Углы подвешивания тормозных колодок. Отклонение величины тормозной сипы от расчетной величины может быть вызвано изменением угла наклона подвесок колодок по мере износа последних или неправильно выбранных углов наклона и длины подвесок.
Угол α между горизонтальной осью колеса и осью тормозной колодки (рис. 8.25 а) называется углом наклона тормозной колодки. На вагонах он обычно не превышает 10° , а на локомотивах - 30° . Угол β между осью подвески и линией, соединяющей нижний конец подвески с центром оси колесной пары, называется углом подвешивания тормозных колодок. При среднеизношенных колодках угол β составляет примерно 90° . Условия отвода колодок определяются величиной угла γ между осью подвески и вертикальной линией, проведенной через точку подвески. Угол у изменяется пределах от 4: до 30°.
При вычислении действительного тормозного нажатия колодок на колесо необходимо учитывать влияние угла α . Для этого силу нажатия К надо умножить на cos α . Кроме этого, если угол β существенно отличается от 90° (рис. 8.25 б), то сила трения В т вызывает со стороны подвески реакцию К , направленную вниз при вращении колеса против часовой стрелки, и вверх при вращении колеса по часовой стрелке. В результате этой реакции возникает дополнительная сила нажатия ± К= В т tg (β - 90°). Знак зависит от направления вращения колеса. Изменение силы нажатия в случае коротких подвесок может достигать значительной величины и быть причиной заклинивания колес с односторонним торможением. При двустороннем торможении влияние угла подвешивания исключается, так как добавочные силы нажатия К , имеют противоположные знаки. Однако в исключительных случаях, при очень коротких подвесках, неравномерном и большом износе колодок, а следовательно, и больших углах β , может происходить защемление колодок и выворачивание их в сторону. Чтобы ослабить влияние наклона подвески на величину тормозного нажатия, ее длина должна быть не менее 0,8 радиуса колеса.
При отпуске тормозов колодки должны отходить от колес под действием собственного веса, веса триангелей с башмаками и усилия пружины тормозного цилиндра Для этого центр тяжести башмаков с триангелями отекают ниже центра колесной пары на 40 - 50мм. Часто этот размер по конструктивным условиям бывает значительно больше, что создает более благоприятные условия для отвода колодок от колес.
Способы регулирования рычажных передач Рычажные передачи подвижного состава имеют передаточные числа, изменяющиеся в пределах от 5,4 до 18 при чугунных колодках и от 2,53 до 9,2 при композиционных. При больших передаточных числах представляется возможным использовать более компактные тормозные цилиндры, но в тоже время создаются худшие условия для эксплуатации рычажной передачи, т.к. даже небольшой износ тормозной колодки приводит к значительному увеличению выхода штока тормозного цилиндра. Для поддержания зазора между колесом и колодкой в установленных пределах рычажную передачу регулируют.
Ручную регулировку производят перестановкой валиков в запасные отверстия тормозных тяг у грузовых вагонов и с помощью стяжных муфт у пассажирских вагонов.
Полуавтоматическая регулировка осуществляется с помощью приспособлений в виде винта или зубчатой рейки с собачкой, устанавливаемых на тягах или около мертвых точек рычагов и позволяющих быстро компенсировать износ колодок. Такая регулировка используется на электровозах ЧС и тепловозах 2ТЭ116 .
Автоматическая регулировка выполняется специальным регулятором по мере износа тормозных колодок.
Рычажная тормозная передача должна быть отрегулирована так, чтобы:
· в заторможенном состоянии горизонтальные рычаги занимали положение, близкое к перпендикулярному штоку тормозного цилиндра и тягам;
· вертикальные рычаги у каждой колесной пары имели примерно одинаковый наклон;
· подвески и колодки образовывали примерно прямой угол между осью подвески и направлением радиуса колеса, проходящего через центр нижнего шарнира подвески.
Этот трудоемкий процесс ручного регулирования исключается при оборудовании подвижного состава автоматическими регуляторами тормозной рычажной передачи. Регулятор обеспечивает постоянный средний зазор между колодкой и колесами, следовательно, более экономично расходуется сжатый воздух при торможении, более плавно протекает процесс торможения по всему поезду и исключаются потери эффективности тормозов (особенно при упоре поршня в крышку тормозного цилиндра).
В зависимости от привода регуляторы разделяются на механические и пневматические. Механические авторегуляторы оборудуются кулисными приводами, стержневыми или рычажными (рис. 8. 26). Стержневой привод прост по конструкции и удобен в обслуживании, но потери на сжатие возвратной пружины авторегулятора вызывают значительное снижение тормозной эффективности, особенно при порожнем режиме и композиционных колодках.
Применение рычажного привода вызвано стремлением уменьшить влияние возвратной пружины авторегулятора. На пассажирских вагонах оно составляет небольшую долю от тормозной силы и практически не уменьшает тормозное нажатие. На грузовых вагонах с композиционными колодками на порожнем режиме это усилие уменьшает величину тормозного нажатия на 30 – 50%. Поэтому на грузовых вагонов используется только рычажный привод. Кулисный привод не получил широкого применения на железных дорогах.
Пневматический привод стягивает рычажную передачу после того, как выход штока тормозного цилиндра превысит определенную величину, обусловленную конструкцией регулятора.
Пневматические регуляторы обычно одностороннего действия, а механические бывают одностороннего и двухстороннего действия.
Работа авторегулятора двухстороннего действия заключается в том. что он автоматически распускает рычажную передачу на необходимую величину в случае уменьшения зазоров между колодками и колесами и автоматически стягивает ее при увеличении зазоров.
Авторегулятор усл. № а 574Б (рис.8.27) состоит из: корпуса 18 с головкой 6 и крышкой 19 , тягового стакана 14 со стержнем 20 , возвратной пружины 17 и регулирующего винта I .
Головка 6 вворачивается в корте 18 и стопорится болтом 8 . В головку вставляется защитная труба 4 и крепится в ней запорным кольцом 7 и резиновым кольцом 5 . На конце защитной трубы устанавливается муфта 3 с капроновым кольцом 2 , предохраняющим авторегулятор от загрязнения. В корпусе авторегулятора расположен тяговый стакан 14 , в котором устанавливается вспомогательная 10 и регулирующая 12 гайки с упорными подшипниками 11 и 13, пружинами 24 и 25 . В тяговый стакан ввернута крышка и втулка 16 , которые стопорятся винтами 9 и 15 . Конусная часть стержня 20 входит в тяговый стакан, а на другом конце стержня навернуто ушко 22 , которое стопорится заклепкой. Возвратная пружина 17 опирается на коническую поверхность втулки тягового стакана и крышку корпуса 19 . Регулировочная 12 и вспомогательная 10 гайки навернуты на регулировочный винт 1 , имеющий трехзаходную несамотормозящуюся резьбу с шагом 30мм. Регулировочный винт заканчивается предохранительной гайкой 23 , закрепленной заклепкой, которая предохраняют винт от полного вывинчивания из механизма.
Корпус авторегулятора усл. № 574Б не вращается. Это надежно защищает его механизм от попадания влаги и пыли, дает возможность установить предохранительные устройства, исключающие изгиб регулирующего винта и склонность к самороспуску при больших скоростях движения и вибрации, которые имели место у авторегулятора двухстороннего действия усл. № 536. При ручной регулировке выход штока тормозного цилиндра уменьшается простым вращением корпуса авторегулятора усл. № 574Б без перенастройки привода.
Для нормальной работы авторегулятора необходимо соблюдать расстояние между упором привода и корпусом авторегулятора - размер А (рис. 8.26). Он определяет величину выхода штока тормозного цилиндра при торможении. Величина размера А зависит от типа привода авторегулятора, величины передаточного числа рычажной передачи, размеров плеч горизонтальных рычагов и зазора между колесом и колодкой, при отпущенном тормозе. Величина размера А вычисляется по формулам:
· при рычажном приводе (рис. 8.25, а)
· при стержневом приводе (рис. 8.25, б)
где: А - это расстояние между упором привода и корпусом авторегулятора;
n - передаточное число рычажной передачи;
к - зазор между колесом и колодкой при отпущенном тормозе;
m - сумма зазоров в шарнирах рычагов;
а, б, с - размеры плеч рычагов.
Второй контролируемый размер - это запас рабочего винта (расстояние от контрольной риски на стержне регулирующего винта до торца защитной трубы). При запасе винта менее 150 мм у грузового и 250 мм у пассажирского вагона необходимо заменить тормозные колодки и отрегулировать рычажную передачу.
Размер А и запас винта для грузовых, рефрижераторных и пассажирских приведены в табл. 8.5
Таблица 8.5
Справочные значения расстояния «А» между упором привода и корпусом авторегулятора на грузовых, рефрижераторных и пассажирских вагонах.
Действие авторегулятора усл. № 574Б. в исходном положении тормоз находится в отпущенном состоянии (рис. 8.27). Расстояние «А» между упором привода 21 и торцом крышки 19 корпуса регулятора соответствует нормальной величине зазоров между колесом и колодкой.
Возвратная пружина 25 прижимает втулку 6 к вспомогательной гайке 10 . Между торцом тягового стержня 20 и регулирующей гайкой 12 имеется зазор «Г» , между крышкой стакана 14 и вспомогательной гайкой 10 - зазор «В» .
Торможение. При нормальных зазорах между колесом и колодкой (рис. 8.28) упор привода 21 и корпус регулятора 18 движутся навстречу друг другу, уменьшая размер «А» . В момент появления на тяговом стержне 20 тормозного усилия более 150 кгс возвратная пружина 17 сжимается, уменьшая зазор «В» , конус тягового стакана 14 входит в зацепление с конусом регулирующей гайки 12 . Свинчивания гаек 10 и 12 при этом не происходит. Регулятор работает как жесткая тяга. Тормозное усилие передается через стержень 20 на тяговый стакан 14 , через регулирующую гайку 12 на винт I и далее на тормозную тягу. Если выход штока тормозного цилиндра уменьшенный, то при любом давлении в тормозном цилиндре сохраняется зазор между корпусом регулятора и упором привода 21 . Регулятор работает как жесткая тяга.
При выходе штока тормозного цилиндра больше нормы соприкосновение крышки 19 корпуса регулятора с упором привода 21 происходит раньше, чем соприкосновение тормозных колодок с поверхностью катания колес. Под действием возрастающих усилий в тормозном цилиндре стержень 20 вместе с тяговым стаканом 14 перемещается вправо относительно корпуса, гаек, винта и сжимает пружину 17 . При этом стакан 14 перемещается вправо до соприкосновения с регулирующей гайкой 12 и через нее начинает перемещать винт I . Вспомогательная гайка 10 отходит вместе с винтом от корпуса регулятора и. вращаясь под действием пружины 25 на своем подшипнике 11 , навинчивается на винт I до соприкосновения с крышкой тягового стакана 14 . Максимальная величина навинчивания вспомогательной гайки за одно торможение 8...10мм, что соответствует износу тормозных колодок на 1,0 – 1,5мм для пассажирских и 0,5 - 0,7мм для грузовых вагонов.
Если выход штока тормозного цилиндра превышает норму на величину более 10мм, то окончательная регулировка тормозной рычажной передачи производится при последующих торможениях.
Отпуск . Снижение давления воздуха в тормозном цилиндре приводит к уменьшению усилий в тягах. Упор привода 21 с корпусом авторегулятора перемещается вправо относительно тягового стакана под действием пружины 17 до соприкосновения головки корпуса 6 и вспомогательной гайки 10 . Затем упор привода 21 отходит от крышки корпуса 19 , образуя зазор «А» , а тяговый стакан 14 передвигается под действием возвратной пружины 17 и размыкает фрикционное соединение с регулирующей гайкой 12 , которая под давлением своей пружины 24 навинчивается на винт I . Перемещение регулирующей гайки 12 продолжается до тех пор, пока она не упрется во вспомогательную гайку 10 . Тяговый стакан 14 смещается до упора втулкой 16 в конический наконечник стержня 20 , после чего все детали авторегулятора возвращаются в исходное положение.
При регулировании рычажной передачи на вагонах, оборудованных авторегулятором, его привод регулируется на грузовых вагонах на поддержание выхода штока тормозного цилиндра на нижнем пределе установленных норм, а на пассажирских вагонах - на среднем значении установленных норм выхода штока.
Пневматический регулятор одностороннего действия (рис. 8.29) устанавливается на электропоездах и соединяется шарнирно тягой 19 с задним вертикальным рычагом тележки.
Механизм регулятора собран в литом стальном корпусе 5 , закрытом крышкой 6 . К крышке через отверстие 7 подключается трубопровод, соединенный с тормозным цилиндром. В стакане 12 помещены фильтр 13 и возвратная пружина 11 , действующая на поршень 8 . Болт 2 входит хвостовиком в продольный паз поршня и препятствует его повороту при движении.
На оси 1 в поршне смонтирована собачка 3 , прижимаемая пружиной к храповому колесу 4 , которое надето на шпиндель 17 . Вторая собачка 10 , установленная на оси в корпусе, удерживает храповое колесо от поворота в обратном направлений. Регулирующая гайка 16 закреплена в шпинделе 17 через резинометаллическую втулку и навернута на тягу 19 с самотормозящейся резьбой. Сферическая торцовая поверхность гайки 16 контактирует с плитой 15 и передает на нее усилие с тяги 19 .
Для ручного роспуска и регулирования рычажной передачи используется стакан 18 с рукоятками и кнопка 9 , выводящая собачку 10 из зацепления с колесом 4 . Регулятор защищен от загрязнения чехлом 14 , резиновым колпачком 20 и фильтром 13 .
Если ход поршня тормозного цилиндра при торможении превышает 60 ± 5мм, то кромка его манжеты заходит за отверстие в корпусе и открывает доступ сжатого воздуха к авторегулятору. Воздух поступает через отверстие 7 и перемещает поршень 8 , сжимая пружину 11 , до упора в стакан 12 . Собачка 3 перескакивает на два зуба храпового колеса 4 .
При отпуске тормоза воздух уходит из тормозного цилиндра, поэтому пружина 11 возвращает поршень 8 в исходное положение, поворачивая собачкой 3 храповое колесо и связанный с ним шпиндель 17 . Гайка 16 навинчивается на резьбу тяги 19 , уменьшая длину выходящей из регулятора части на 2,5мм за один цикл действия регулятора, и сокращает выход штока тормозного цилиндра. Общая рабочая длина резьбы на тяге составляет 250мм. Собачка 10 при повороте храпового колеса перескакивает на два зуба.
Приступая к ручной регулировке рычажной передачи. необходимо нажать кнопку 9 и вывести собачку 10 из зацепления с храповым колесом 4 . Затем вращением стакана 18 распустить рычажную передачу.
Реечный регулятор. На электровозах ЧС2 на каждой трехосной тележке установлено шесть реечных регуляторов рычажной передачи одностороннего действия (компенсаторы износа тормозных колодок). Регулятор (рис. 8.30) имеет корпус 4 , который соединен с тормозным рычагом. Внутри корпуса находится зубчатая рейка 3 , являющаяся продолжением тормозной тяги 1 , защелка 5 и выключатель 7 . Защелка прижимается к рейке 3 пружиной 6 . Полость корпуса регулятора защищена от грязи и пыли уплотнением 2 . В комплект регулирующего устройства входят также корректирующие планки 9 , которые одним концом установлены на кронштейнах 10 , а другим - с овальным отверстием, свободно насажены на валик 8 . Такая установка планок обеспечивает зазор 7мм между валиком и поверхностью овального отверстия в планке при отпущенном тормозе.
При нормальном ходе поршня тормозного цилиндра (около 80 мм) благодаря наличию овальных отверстий в корректирующих планках 9 при отпущенном состоянии тормоза обеспечивается нормальный отход колодок от поверхности катания колес.
В процессе эксплуатации электровоза тормозные колодки изнашиваются, что приводит к увеличению выхода штока тормозного цилиндра. При ходе поршня тормозного цилиндра 118 - 120мм во время отпуска под действием сил в тормозной тяге зубчатая рейка 3 передвигается в корпусе 4 регулятора и поднимает защёлку 5 , которая перемещается по рейке и западает в очередной вырез на один зуб, при этом вследствие уменьшения длины тяги 1 выход штока сокращается до 80мм. Для увеличения длины тормозной тяги при смене колодок необходимо вручную при помощи выключателя 7 поднять защелку 5 и выдвинуть тягу 1 из корпуса 4 .
Авторегулятор на электровозах ЧС4 (рис. 8.31) состоит из корпуса 3 , в который входит конец тяги 1 с резьбой и направляющей втулкой 9 . На резьбу навернута гайка 7 из четырех сегментных частей, стянутых браслетной пружиной 8 и кольцом 11 .
При торможении гайка 7 упирается в конус корпуса 3 и плотно обхватывает резьбовую часть тяги 1 . Усилие, действующее на тягу, передается на корте 3 . При износе тормозных колодок тяга 1 перемещается внутрь корпуса 3 , гайка 7 упирается в стакан 10 и сегменты гайки 7 расходятся, образуется зазор, через который свободно проходит резьбовая часть тяги 1 (как показано на рисунке внизу).
Для замены тормозных колодок надо повернуть рукоятку валика 5 , шип валика переместит втулку 6 , сжимая пружину 2 , и гайка 7 выйдет из зацепления с резьбой тяги 1 .
Ручная регулировка рычажной передачи вагона. Чтобы обеспечить постоянный запас винта регулятора при замене старых колодок на новые, следует устанавливать постоянную величину размера L (рис. 8.32.) замыкающего звена рычажной передачи тележки. Расстояние L -это расстояние между центром верхнего отверстия внутреннего вертикального рычага и центром подпятника. Оно увеличивается вследствие износа колодок и уменьшения диаметра колес. Автоматический регулятор стягивает рычажную передачу по мере износа тормозных колодок, а увеличение размера L вследствие уменьшения диаметра колес компенсируют изменением длины серьги Lс и распорки тяги Lр . Регулировка носит не плавный характер, а ступенчатый:
· перестановкой валика в серьге на одно деление изменяет размера L на 50мм;
· перестановка валика в распорной тяге на одно деление изменяет размера L на 200мм;
· перестановка валика в серьге на два деления и в тяге на одно деление в обратную сторону изменяет размер L на 100мм.
Чтобы исключить ручную регулировку до полного износа тормозных колодок в эксплуатации, рычажную передачу тележки регулируют при каждой подкатке колесной пары, если запас винта авторегулятора при новых тормозных колодках окажется меньше 525мм.
После замены старых тормозных колодок на новые рычажную передачу стягивают, вращая корпус авторегулятора усл. № 574Б по часовой стрелке до прижатия колодок к колесам и появления проскальзывания в корпусе авторегулятора. Затем необходимо вращать корпус в обратном направлении на 2 - 3 оборота. Это позволит получить зазор 5-8мм между колодкой и колесом.
В соответствии с требованиями техники безопасности приступать к работам по ремонту и регулировке тормозных рычажных передач подвижного состава можно только после ограждения вагона или локомотива и убедившись в том, что он не будет тронут с места.
Запрещается производить ремонт тормозных рычажных передач, замену тормозных колодок, валиков, регулировку выхода штока тормозного цилиндра при включенном воздухораспределителе и наличии воздуха в камерах и запасном резервуаре. Воздухораспределитель должен быть выключен, весь воздух из камер и запасного резервуара выпущен, а горизонтальный рычаг (или тяга) отделен от штока тормозного цилиндра.
Запрещается проверять совпадение отверстий в тягах и рычагах на ощупь, ставить валики головкой вниз, ставить нестандартные и неразведенные шплинты без шайб. Ремонт рычажной передачи, в том числе замену колодок, и другие ремонтные работы под кузовом локомотива разрешается производить только под наблюдением машиниста.
ГЛАВА 9. АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛОКОМОТИВНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ, АВТОСТОПЫ И СКОРОСТЕМЕРЫ
Автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) представляет собой комплекс устройств, автоматически повторяющих в кабине машиниста показания путевых светофоров, к которым приближается поезд, независимо от профиля пути и погодных условий.
По способу осуществления связи между движущимся локомотивом и неподвижными путевыми сигналами устройства АЛС подразделяются на непрерывного действия (АЛСН) и точечного действия (АЛСТ) . При действии АЛСН показания путевых светофоров передаются на локомотив непрерывно, в течение всего времени следования по перегонам и станциям. АЛС точечного действия используется на участках с полуавтоблокировкой, при этом путевые сигналы передаются на локомотив только в определенных местах (точках) пути перед путевыми светофорами. В обеих системах АЛС для передачи сигналов с пути на локомотив используется рельсовая цепь, а сама передача сигналов осуществляется индуктивным способом.
На большинстве участков железных дорог используется АЛС непрерывного действия, которая дополняется устройствами автостопа, устройствами проверки бдительности машиниста и контроля скорости.
Автостопами называются устройства, контролирующие реакцию машиниста на показания путевых светофоров, к которым приближается поезд, и при необходимости (при непринятии мер машинистом) осуществляющие автоматическое приведение в действие тормозов. Таким образом, основная функция автостопов - предупреждение проезда светофора с запрещающим показанием и остановка поезда, если имело место превышение допускаемой скорости движения.
РЕГУЛИРОВАНИЕ ТОРМОЗНЫХ РЫЧАЖНЫХ ПЕРЕДАЧ
Углы подвешивания тормозных колодок. Отклонение величины тормозной сипы от расчетной величины может быть вызвано изменением угла наклона подвесок колодок по мере износа последних или неправильно выбранных углов наклона и длины подвесок.
Угол альфа между горизонтальной осью колеса и осью тормозной колодки (рис. а)
называется углом наклона тормозной колодки. На вагонах он обычно не превышает
10°, а на локомотивах - 30°. Угол между осью подвески и линией, соединяющей
нижний конец подвески с центром оси колесной пары, называется углом подвешивания
тормозных колодок. При среднеизношенных колодках угол бета составляет примерно 90°.
Условия отвода колодок определяются величиной угла гамма между осью подвески и
вертикальной линией, проведенной через точку подвески. Угол у изменяется
пределах от 4: до 30°.
При вычислении действительного тормозного нажатия колодок на колесо необходимо
учитывать влияние угла альфа. Для этого силу нажатия К надо умножить на cos альфа. Кроме
этого, если угол бета существенно отличается от 90°, то сила трения
Вт вызывает со стороны подвески реакцию К, направленную вниз при вращении колеса
против часовой стрелки, и вверх при вращении колеса по часовой стрелке. В
результате этой реакции возникает дополнительная сила нажатия ± К= Вт tg (бета -
90°). Знак зависит от направления вращения колеса.
Изменение силы нажатия в
случае коротких подвесок может достигать значительной величины и быть причиной
заклинивания колес с односторонним торможением. При двустороннем торможении
влияние угла подвешивания исключается, так как добавочные силы нажатия К, имеют
противоположные знаки. Однако в исключительных случаях, при очень коротких
подвесках, неравномерном и большом износе колодок, а следовательно, и больших
углах может происходить защемление колодок и выворачивание их в сторону.
Чтобы ослабить влияние наклона подвески на величину тормозного нажатия, ее длина
должна быть не менее 0,8 радиуса колеса.
При отпуске тормозов колодки должны отходить от колес под действием собственного
веса, веса триангелей с башмаками и усилия пружины тормозного цилиндра Для этого
центр тяжести башмаков с триангелями отекают ниже центра колесной пары на 40 -
50 мм. Часто этот размер по конструктивным условиям бывает значительно больше,
что создает более благоприятные условия для отвода колодок от колес.
Способы регулирования рычажных передач
Рычажные передачи подвижного состава
имеют передаточные числа, изменяющиеся в пределах от 5,4 до 18 при чугунных
колодках и от 2,53 до 9,2 при композиционных. При больших передаточных числах
представляется возможным использовать более компактные тормозные цилиндры, но в
тоже время создаются худшие условия для эксплуатации рычажной передачи, т.к.
даже небольшой износ тормозной колодки приводит к значительному увеличению
выхода штока тормозного цилиндра. Для поддержания зазора между колесом и
колодкой в установленных пределах рычажную передачу регулируют.
Ручную регулировку производят перестановкой валиков в запасные отверстия
тормозных тяг у грузовых вагонов и с помощью стяжных муфт у пассажирских
вагонов.
Полуавтоматическая регулировка осуществляется с помощью приспособлений в виде
винта или зубчатой рейки с собачкой, устанавливаемых на тягах или около мертвых
точек рычагов и позволяющих быстро компенсировать износ колодок. Такая
регулировка используется на электровозах ЧС и тепловозах 2ТЭ116.
Автоматическая регулировка выполняется специальным регулятором по мере износа
тормозных колодок.
Рычажная тормозная передача должна быть отрегулирована так, чтобы:
- в заторможенном состоянии горизонтальные рычаги занимали положение, близкое к перпендикулярному штоку тормозного цилиндра и тягам;
- вертикальные рычаги у каждой колесной пары имели примерно одинаковый наклон;
- подвески и колодки образовывали примерно прямой угол между осью подвески и направлением радиуса колеса, проходящего через центр нижнего шарнира подвески.
Этот трудоемкий процесс ручного регулирования исключается при оборудовании подвижного состава автоматическими регуляторами тормозной рычажной передачи. Регулятор обеспечивает постоянный средний зазор между колодкой и колесами, следовательно, более экономично расходуется сжатый воздух при торможении, более плавно протекает процесс торможения по всему поезду и исключаются потери эффективности тормозов (особенно при упоре поршня в крышку тормозного цилиндра).
В зависимости от привода регуляторы разделяются на механические и пневматические . Механические авторегуляторы оборудуются кулисными приводами, стержневыми или рычажными. Стержневой привод прост по конструкции и удобен в обслуживании, но потери на сжатие возвратной пружины авторегулятора вызывают значительное снижение тормозной эффективности, особенно при порожнем режиме и композиционных колодках.
Применение рычажного привода вызвано стремлением уменьшить влияние возвратной
пружины авторегулятора. На пассажирских вагонах оно составляет небольшую долю от
тормозной силы и практически не уменьшает тормозное нажатие. На грузовых вагонах
с композиционными колодками на порожнем режиме это усилие уменьшает величину
тормозного нажатия на 30 - 50°. Поэтому на грузовых вагонов используется только
рычажный привод. Кулисный привод не получил широкого применения на железных
дорогах России.
Пневматический привод стягивает рычажную передачу после того, как выход штока
тормозного цилиндра превысит определенную величину, обусловленную конструкцией
регулятора.
Пневматические регуляторы обычно одностороннего действия, а механические бывают
одностороннего и двухстороннего действия.
Работа авторегулятора двухстороннего действия заключается в том. что он
автоматически распускает рычажную передачу на необходимую величину в случае
уменьшения зазоров между колодками и колесами и автоматически стягивает ее при
увеличении зазоров.
Авторегулятор одностороннего действия только стягивает рычажную, если зазоры
между колодками и колесами превысят установленную величину. Он имеет более
простую конструкцию.
Авторегулятор № 574Б
Головка 6 вворачивается в корте 18 и стопорится болтом 8. В головку вставляется
защитная труба 4 и крепится в ней запорным кольцом 7 и резиновым кольцом 5. На
конце защитной трубы устанавливается муфта 3 с капроновым кольцом 2,
предохраняющим авторегулятор от загрязнения. В корпусе авторегулятора расположен
тяговый стакан 14, в котором устанавливается вспомогательная 10 и регулирующая
12 гайки с упорными подшипниками 11 и 13, пружинами 24 и 25. В тяговый стакан
ввернута крышка и втулка 16, которые стопорятся винтами 9 и 15. Конусная часть
стержня 20 входит в тяговый стакан, а на другом конце стержня навернуто ушко 22,
которое стопорится заклепкой. Возвратная пружина 17 опирается на коническую
поверхность втулки тягового стакана и крышку корпуса 19. Регулировочная 12 и
вспомогательная 10 гайки навернуты на регулировочный винт 1, имеющий
трехзаходную несамотормозящуюся резьбу с шагом 30 мм. Регулировочный винт
заканчивается предохранительной гайкой 23, закрепленной заклепкой, которая
предохраняют винт от полного вывинчивания из механизма.
В собранном авторегуляторе все пружины находятся в сжатом состоянии и создают
усилия: возвратная пружина - 150 кг, пружина вспомогательной гайки - 30 кг,
пружина регулирующей гайки 80 кг.
Корпус авторегулятора усл.№ 574Б не вращается. Это надежно защищает его механизм
от попадания влаги и пыли, дает возможность установить предохранительные
устройства, исключающие изгиб регулирующего винта и склонность к самороспуску
при больших скоростях движения и вибрации, которые имели место у авторегулятора
двухстороннего действия усл.№ 536. При ручной регулировке выход штока тормозного
цилиндра уменьшается простым вращением корпуса авторегулятора усл.№ 574Б без
перенастройки привода.
Для нормальной работы авторегулятора необходимо соблюдать расстояние между
упором привода и корпусом авторегулятора - размер А. Он определяет
величину выхода штока тормозного цилиндра при торможении. Величина размера А
зависит от типа привода авторегулятора, величины передаточного числа рычажной
передачи, размеров плеч горизонтальных рычагов и зазора между колесом и
колодкой, при отпущенном тормозе. Величина размера А вычисляется по формулам:
при рычажном приводе (рис. а)
при стержневом приводе (рис. б)
где:
А - это расстояние между упором привода и корпусом
авторегулятора;
n - передаточное число рычажной передачи;
к - зазор между колесом и колодкой при отпущенном тормозе;
m - сумма зазоров в шарнирах рычагов;
а, б, с - размеры плеч рычагов.
Второй контролируемый размер - это запас рабочего винта (расстояние от контрольной риски на стержне регулирующего винта до торца защитной трубы). При запасе винта менее 150 мм у грузового и 250 мм у пассажирского вагона необходимо заменить тормозные колодки и отрегулировать рычажную передачу. Размер А и запас винта для грузовых, рефрижераторных и пассажирских приведены в таблице.
Действие авторегулятора усл.№ 574Б . в исходном положении тормоз находится в отпущенном состоянии. Расстояние «А» между упором привода 21 и торцом крышки 19 корпуса регулятора соответствует нормальной величине зазоров между колесом и колодкой. Возвратная пружина 25 прижимает втулку 6 к вспомогательной гайке 10. Между торцом тягового стержня 20 и регулирующей гайкой 12 имеется зазор «Г», между крышкой стакана 14 и вспомогательной гайкой 10 - зазор «В».
Торможение.
При нормальных зазорах между колесом и колодкой упор
привода 21 и корпус регулятора 18 движутся навстречу друг другу, уменьшая размер
«А». В момент появления на тяговом стержне 20 тормозного усилия более 150 кгс
возвратная пружина 17 сжимается, уменьшая зазор «В», конус тягового стакана 14
входит в зацепление с конусом регулирующей гайки 12. Свинчивания гаек 10 и 12
при этом не происходит. Регулятор работает как жесткая тяга. Тормозное усилие
передается через стержень 20 на тяговый стакан 14, через регулирующую гайку 12
на винт I и далее на тормозную тягу. Если выход штока тормозного цилиндра
уменьшенный, то при любом давлении в тормозном цилиндре сохраняется зазор между
корпусом регулятора и упором привода 21. Регулятор работает как жесткая тяга.
При выходе штока тормозного цилиндра больше нормы соприкосновение крышки 19
корпуса регулятора с упором привода 21 происходит раньше, чем соприкосновение
тормозных колодок с поверхностью катания колес. Под действием возрастающих
усилий в тормозном цилиндре стержень 20 вместе с тяговым стаканом 14
перемещается вправо относительно корпуса, гаек, винта и сжимает пружину 17. При
этом стакан 14 перемещается вправо до соприкосновения с регулирующей гайкой 12 и
через нее начинает перемещать винт I. Вспомогательная гайка 10 отходит вместе с
винтом от корпуса регулятора и. вращаясь под действием пружины 25 на своем
подшипнике 11, навинчивается на винт 1 до соприкосновения с крышкой тягового
стакана 14. Максимальная величина навинчивания вспомогательной гайки за одно
торможение 8...10 мм, что соответствует износу тормозных колодок на 1,0 – 1,5 мм
для пассажирских и 0,5 - 0,7 мм для грузовых вагонов.
Если выход штока тормозного цилиндра превышает норму на величину более 10 мм, то
окончательная регулировка тормозной рычажной передачи производится при
последующих торможениях.
Отпуск.
Снижение давления воздуха в тормозном цилиндре приводит к уменьшению
усилий в тягах. Упор привода 21 с корпусом авторегулятора перемещается вправо
относительно тягового стакана под действием пружины 17 до соприкосновения
головки корпуса 6 и вспомогательной гайки 10. Затем упор привода 21 отходит от
крышки корпуса 19, образуя зазор «А», а тяговый стакан 14 передвигается под
действием возвратной пружины 17 и размыкает фрикционное соединение с
регулирующей гайкой 12, которая под давлением своей пружины 24 навинчивается на
винт I. Перемещение регулирующей гайки 12 продолжается до тех пор, пока она не
упрется во вспомогательную гайку 10. Тяговый стакан 14 смещается до упора
втулкой 16 в конический наконечник стержня 20, после чего все детали
авторегулятора возвращаются в исходное положение.
При регулировании рычажной передачи на вагонах, оборудованных авторегулятором,
его привод регулируется на грузовых вагонах на поддержание выхода штока
тормозного цилиндра на нижнем пределе установленных норм, а на пассажирских
вагонах - на среднем значении установленных норм выхода штока.
Пневматический регулятор одностороннего действия
устанавливается на
электропоездах и соединяется шарнирно тягой 19 с задним вертикальным рычагом
тележки.
Механизм регулятора собран в литом стальном корпусе 5, закрытом крышкой 6. К
крышке через отверстие 7 подключается трубопровод, соединенный с тормозным
цилиндром. В стакане 12 помещены фильтр 13 и возвратная пружина 11, действующая
на поршень 8. Болт 2 входит хвостовиком в продольный паз поршня и препятствует
его повороту при движении.
На оси 1 в поршне смонтирована собачка 3, прижимаемая пружиной к храповому
колесу 4, которое надето на шпиндель 17. Вторая собачка 10, установленная на оси
в корпусе, удерживает храповое колесо от поворота в обратном направлений.
Регулирующая гайка 16 закреплена в шпинделе 17 через резинометаллическую втулку
и навернута на тягу 19 с самотормозящейся резьбой. Сферическая торцовая
поверхность гайки 16 контактирует с плитой 15 и передает на нее усилие с тяги
19.
Для ручного роспуска и регулирования рычажной передачи используется стакан 18 с
рукоятками и кнопка 9, выводящая собачку 10 из зацепления с колесом 4. Регулятор
защищен от загрязнения чехлом 14, резиновым колпачком 20 и фильтром 13.
Если ход поршня тормозного цилиндра при торможении превышает 60 ± 5 мм, то
кромка его манжеты заходит за отверстие в корпусе и открывает доступ сжатого
воздуха к авторегулятору. Воздух поступает через отверстие 7 и перемещает
поршень 8, сжимая пружину 11, до упора в стакан 12. Собачка 3 перескакивает на
два зуба храпового колеса 4.
При отпуске тормоза воздух уходит из тормозного цилиндра, поэтому пружина 11
возвращает поршень 8 в исходное положение, поворачивая собачкой 3 храповое
колесо и связанный с ним шпиндель 17. Гайка 16 навинчивается на резьбу тяги 19,
уменьшая длину выходящей из регулятора части на 2,5 мм за один цикл действия
регулятора, и сокращает выход штока тормозного цилиндра. Общая рабочая длина
резьбы на тяге составляет 250 мм. Собачка 10 при повороте храпового колеса
перескакивает на два зуба.
Приступая к ручной регулировке рычажной передачи. необходимо нажать кнопку 9 и
вывести собачку 10 из зацепления с храповым колесом 4. Затем вращением стакана
18 распустить рычажную передачу.
Реечный регулятор.
На электровозах ЧС2 на каждой трехосной тележке установлено
шесть реечных регуляторов рычажной передачи одностороннего действия
(компенсаторы износа тормозных колодок). Регулятор имеет корпус 4,
который соединен с тормозным рычагом. Внутри корпуса находится зубчатая рейка 3,
являющаяся продолжением тормозной тяги 1, защелка 5 и выключатель 7. Защелка
прижимается к рейке 3 пружиной 6. Полость корпуса регулятора защищена от грязи и
пыли уплотнением 2. В комплект регулирующего устройства входят также
корректирующие планки 9, которые одним концом установлены на кронштейнах 10, а
другим - с овальным отверстием, свободно насажены на валик 8. Такая установка
планок обеспечивает зазор 7 мм между валиком и поверхностью овального отверстия
в планке при отпущенном тормозе.
При нормальном ходе поршня тормозного цилиндра (около 80 мм) благодаря наличию
овальных отверстий в корректирующих планках 9 при отпущенном состоянии тормоза
обеспечивается нормальный отход колодок от поверхности катания колес.
В процессе эксплуатации электровоза тормозные колодки изнашиваются, что приводит
к увеличению выхода штока тормозного цилиндра. При ходе поршня тормозного
цилиндра 118 - 120 мм во время отпуска под действием сил в тормозной тяге
зубчатая рейка 3 передвигается в корпусе 4 регулятора и поднимает защёлку 5,
которая перемещается по рейке и западает в очередной вырез на один зуб, при этом
вследствие уменьшения длины тяги 1 выход штока сокращается до 80 мм. Для
увеличения длины тормозной тяги при смене колодок необходимо вручную при помощи
выключателя 7 поднять защелку 5 и выдвинуть тягу 1 из корпуса 4.
Авторегулятор на электровозах ЧС4 состоит из корпуса 3, в который
входит конец тяги 1 с резьбой и направляющей втулкой 9. На резьбу навернута
гайка 7 из четырех сегментных частей, стянутых браслетной пружиной 8 и кольцом
11.
При торможении гайка 7 упирается в конус корпуса 3 и плотно обхватывает
резьбовую часть тяги 1. Усилие, действующее на тягу, передается на корте 3. При
износе тормозных колодок тяга 1 перемещается внутрь корпуса 3, гайка 7 упирается
в стакан 10 и сегменты гайки 7 расходятся, образуется зазор, через который
свободно проходит резьбовая часть тяги 1 (как показано на рисунке внизу).
Для замены тормозных колодок надо повернуть рукоятку валика 5, шип валика
переместит втулку 6, сжимая пружину 2, и гайка 7 выйдет из зацепления с резьбой
тяги 1.
Ручная регулировка рычажной передачи вагона. Чтобы обеспечить постоянный запас винта регулятора при замене старых колодок на новые, следует устанавливать постоянную величину размера L замыкающего звена рычажной передачи тележки. Расстояние L -это расстояние между центром верхнего отверстия внутреннего вертикального рычага и центром подпятника. Оно увеличивается вследствие износа колодок и уменьшения диаметра колес. Автоматический регулятор стягивает рычажную передачу по мере износа тормозных колодок, а увеличение размера L вследствие уменьшения диаметра колес компенсируют изменением длины серьги Lс и распорки тяги Lр. Регулировка носит не плавный характер, а ступенчатый:
- перестановкой валика в серьге на одно деление изменяет размера L на 50 мм;
- перестановка валика в распорной тяге на одно деление изменяет размера L на 200 мм;
- перестановка валика в серьге на два деления и в тяге на одно деление в обратную сторону изменяет размер L на 100 мм.
Чтобы исключить ручную регулировку до полного износа тормозных колодок в
эксплуатации, рычажную передачу тележки регулируют при каждой подкатке колесной
пары, если запас винта авторегулятора при новых тормозных колодках окажется
меньше 525 мм.
После замены старых тормозных колодок на новые рычажную передачу стягивают,
вращая корпус авторегулятора усл.№ 574Б по часовой стрелке до прижатия колодок к
колесам и появления проскальзывания в корпусе авторегулятора. Затем необходимо
вращать корпус в обратном направлении на 2 - 3 оборота. Это позволит получить
зазор 5-8 мм между колодкой и колесом.
В соответствии с требованиями техники безопасности приступать к работам по
ремонту и регулировке тормозных рычажных передач подвижного состава можно только
после ограждения вагона или локомотива и убедившись в том, что он не будет
тронут с места.
Запрещается производить ремонт тормозных рычажных передач, замену тормозных
колодок, валиков, регулировку выхода штока тормозного цилиндра при включенном
воздухораспределителе и наличии воздуха в камерах и запасном резервуаре.
Воздухораспределитель должен быть выключен, весь воздух из камер и запасного
резервуара выпущен, а горизонтальный рычаг (или тяга) отделен от штока
тормозного цилиндра.
Запрещается проверять совпадение отверстий в тягах и рычагах на ощупь, ставить
валики головкой вниз, ставить нестандартные и неразведенные шплинты без шайб.
Ремонт рычажной передачи, в том числе замену колодок, и другие ремонтные работы
под кузовом локомотива разрешается производить только под наблюдением машиниста.
Цель работы: Исследовать устройство и принцип действия тормозной рычажной передачи 4х-осного пассажирского вагона. Испытание и регулировка.
Порядок работы:
1. Назначение
2. Конструкция
3. Принцип действия
4. Рисунок
5. Испытание и регулировка
Ход работы:
Тормозной рычажной передачей называется система тяг и рычагов, посредством которых усилие человека (при ручном торможении) или усилие, развиваемое сжатым воздухом, по штоку тормозного цилиндра (при пневматическом и электропневматическом торможениях) передаются на тормозные колодки, которые прижимаются к колесам. По действию на колесо различают рычажные передачи с односторонним и двухсторонним нажатием колодок.
Рисунок 1. Тормозная рычажная передача 4х-осного пассажирского вагона
Рычажная передача пассажирского вагона (рис. 1) отличается от передач грузовых вагонов тем, что вместо триангелей применены траверсы 17, на цапфы которых установлены башмаки 15 с тормозными колодками 21. Вертикальные рычаги 24 и затяжки 23 подвешены к раме на подвесках 22.
Нажатие тормозных колодок двухстороннее; вертикальные рычаги расположены в два ряда по бокам возле колес.
Траверсы 17 с башмаками и колодками подвешены на одинарных подвесках 20, ушки которых проходят между бортами башмаков. Кроме горизонтальных 7, имеются промежуточные рычаги 10, соединенные с вертикальными рычагами тягами 2. Приспособление 19 предназначено для фиксации положения тормозных колодок относительно колес, скобы 4, 9, 11 - для предохранения отпадения на путь деталей рычажной передачи в случае их разъединения или обрыва.
Регулировка рычажной передачи пассажирского вагона осуществляется автоматическим регулятором 8 со стержневым приводом 6. Запас винта после ремонта должен быть не менее 525 мм. Для ручной регулировки рычажной передачи предусмотрены отверстия в головках тяг и стяжные муфты 14. Привод ручного тормоза состоит из рукоятки 18, которая помещается в тамбуре вагона, винта 16, пары конических шестерен и тяги 13, соединенной с рычагом 12. Последний сочленен тягой 1 с рычагом 3 и далее тягой 5 с горизонтальным рычагом 7. При остановке композиционных колодок ведущие плечи горизонтальных рычагов уменьшают сверлением новых отверстий, т. е. уменьшают передаточное число.
Для схемы рычажной передачи пассажирского вагона передаточное число при чугунных колодках:
а при композиционных колодках:
Тормозную рычажную передачу автоматического и ручного тормозов разбирают на детали, осматривают для выявления износа, трещин и других неисправностей, и в случае необходимости заменяют. Негодные предохранительные устройства восстанавливают до альбомных размеров. Траверсы испытывают на прочность, подвески тормозной рычажной передачи, продольные тяги, валики, тормозные башмаки, поперечные балки при изготовлении и капитальном ремонте подлежат неразрушающему контролю.
При сборке тормозной рычажной передачи шарнирные соединения, трущиеся части и винты смазывают осевой смазкой. На валиках устанавливают типовые шайбы и шплинты.
Для компенсации износа тормозных колодок рычажная передача регулируется вручную, полуавтоматически или автоматически.
Ручную регулировку производят перестановкой валиков в запасные отверстия в головках тяг, затяжек, распорок, рычагов и стягиванием муфт, винтовых концевых тяг и стопорных болтов.
Полуавтоматическая регулировка заключается в том, что на тягах или у мертвых точек рычагов устанавливают приспособления в виде винта или зубчатой рейки с собачкой, позволяющие быстро компенсировать износ колодок и тем самым уменьшить ход поршня тормозного цилиндра.
Автоматическая регулировка осуществляется специальным регулятором по мере износа тормозных колодок. В зависимости от привода регуляторы делятся на пневматические и механические.
Вывод: Исследовали устройство и принцип действия тормозной рычажной передачи 4х-осного пассажирского вагона, ее испытание и регулировку.
ЗР будет равен: Принимаем ближайший стандартный ЗР VЗР = 0,078 м3 (78 л) Тип резервуара Р7-78. 3 Расчет и проектирование механической части тормозной системы вагона 3.1 Выбор принципиальной схемы механической части тормозной системы вагона Выбор схемы тормозной рычажной передачи (ТРП) определяется типом подвижного состава и конструкцией ходовых частей. При этом ТРП конструируют с...
Износы при перемещении вагонов, исключить возможность саморасцепов и увеличить межремонтные сроки. 4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ РЕШЕНИЙ ПРОЕКТА 4.1 Обеспечение безопасности работ на контрольном пункте автосцепки Ремонт пассажирских вагонов производят в вагонном депо, специализирующимся на ремонте цельнометаллических вагонов, в соответствии с руководством и инструкциями по деповскому...
21. Тормозные цилиндры.
Тормозные цилиндры предназначены для передачи усилия сжатого воздуха, поступающего в них при торможении, тормозной рычажной передаче. В тормозных цилиндрах происходит преобразование потенциальной энергии сжатого воздуха в механическое усилие на штоке поршня.
Стандартный тормозной цилиндр усл.№ 188Б устанавливается на четырехосных грузовых вагонах, полувагонах, цистернах, платформах.
Рис. 21.1 тормозной цилиндр усл.№ 188Б.
Он состоит из литого корпуса 14 (рис.21.1) передней крышки 8 с удлиненной горловиной и задней крышки 15, уплотненной резиновым кольцом. Заднюю крышку крепят к корпусу большим количеством болтов, чем переднюю, так как она испытывает усилие сжатого воздуха до 4 тс, в то время как передняя крышка нагружена только отпускной пружиной 5, имеющей предварительную затяжку 150 – 160 кгс. На поршне 4 установлены резиновая манжета 1 и войлочное смазочное кольцо 2, удерживаемое в проточке поршня распорной пластинчатой пружиной 3. С поршнем жестко связана посредством пальца 6 полая труба, являющаяся штоком 7. в горловине передней крышки расположены атмосферные каналы А, в которых установлены сетчатые фильтры 9. Резиновая шайба 10, надетая на трубу штока, защищает внутреннюю полость тормозного цилиндра от пыли. В торец штока вставлена головка 13, в проточку которой входят винты 11, крепящие упорное кольцо 12 к штоку. Это упорное кольцо предназначено для снятия передней крышки в сборе с поршнем и отпускной пружиной.
На задней крышке имеются шпильки для крепления кронштейна мертвой точки и два резьбовых гнезда: одно для присоединения трубопровода для подвода сжатого воздуха, другое, заглушенное резьбовой пробкой – для установки манометра.
Тормозной цилиндр усл.№ 519Б имеет такое же конструктивное исполнение, что и тормозной цилиндр усл. № 188 Б, но больший внутренний диаметр корпуса – 16 дюймов вместо 14 и устанавливается на шести- и восьмиосных вагонах.
Рис. 21.2Тормозной цилиндр усл.№ 507 Б.
Тормозной цилиндр усл.№ 507 Б (рис.21.2) имеет самоустанавливающийся шток 7, шарнирно связанный с поршнем 4 и помещенный в направляющую трубу 16. головка 13 штока закреплена не на трубе, как у тормозного цилиндра усл№ 188 Б, а на штоке 7. зазор между штоком и стенками трубы позволяет головке 13 при торможении двигаться по дуге. Тормозные цилиндры с самоустанавливающимся штоком применяются на локомотивах. На электровозе ВЛ80 применяется тормозной цилиндр усл.№ 507 Б диаметром 254 мм (10 дюймов) и максимальным ходом поршня 240 мм.
Выход штока тормозного цилиндра является важным эксплуатационным показателем состояния тормоза. При увеличенном выходе штока увеличивается рабочий объем тормозного цилиндра и следовательно уменьшается давление в нем и замедляется его наполнение, что в конечном итоге ведет к снижению эффективности тормозов. При малом выходе штока возможно заклинивание колесных пар из-за повышения давления в тормозном цилиндре, а в зимнее время и из-за примерзания колодок к колесам после стоянки вследствие уменьшения расстояния между колодкой и колесом.
Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог (ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277) для электровозов устанавливает нормы нижнего и верхнего пределов выхода штока тормозного цилиндра 75-100 мм, а максимально допустимый в эксплуатации -125 мм; для грузовых вагонов с чугунными колодками при первой ступени торможения 40-100 мм, а максимально допустимый в эксплуатации – 175 мм; для грузовых вагонов с композиционными колодками соответственно 40 – 80 мм и 130 мм; для пассажирских вагонов 80-120 мм, максимально допустимый 180 мм.
Вторым важным эксплуатационным показателем, оказывающим влияние на эффективность работы тормоза, является плотность ТЦ. При давлении сжатого воздуха в тормозном цилиндре не менее 3,5 кгс/см2 падение давления в нем допускается не более 0,2 кгс/см2 за 1 мин.
Проверка плотности тормозного цилиндра.
Для такой проверки необходимо:
На локомотивах с блокировкой тормозов усл.№ 367 разрядить тормозную магистраль до нуля экстренным торможением, перевести кран вспомогательного тормоза усл.№ 254 в шестое положение, наполнив ТЦ до полного давления и выключить блокировку. По манометру ТЦ следить за падением давления.
На локомотивах, не оборудованных устройством блокировки тормозов усл.№ 367, разрядить ТМ до нуля, перевести кран вспомогательного тормоза усл.№ 254 в шестое положение, наполнив ТЦ до полного давления и перекрыть разобщительный кран на трубопроводе от крана усл.№ 254 к ТЦ. По манометру ТЦ следить за падением давления.
На электровозах ЧС разрядить ТМ до нуля экстренным торможением, наполнив ТЦ до полного давления. По манометру ТЦ следить за падением давления. При этом кран усл.№ 254 остается в поездном положении, разобщительный кран на трубопроводе от крана усл. № 254 к ТЦ не перекрывается.
22.Воздушные резервуары.
Воздушные резервуары предназначены для создания запаса сжатого воздуха, необходимого для нормальной работы пневматических аппаратов всех систем. Кроме того, в резервуарах охлаждается и сушиться сжатый воздух и улавливается распыленное масло, попавшее из компрессора.
Резервуар представляет собой сварной сосуд, состоящий из цилиндра с двумя выпуклыми днищами. Для присоединения трубопроводов, установки спускных кранов в резервуары вварены специальные бобышки с трубной резьбой.
На резервуарах имеются паспортные данные содержащие заводской номер, год изготовления, рабочее давление, вместимость в литрах, дату гидравлических испытаний.
Сроки годности резиновых деталей.
Все резиновые детали, входящие в тормозное оборудование, должны ставиться в зависимости от состояния и с учетом сроков годности.
Установленные сроки годности:
рукава резинотекстильные - 6 лет;
кольца уплотнительные - 3 года;
манжеты тормозных цилиндров - 5 лет;
манжеты всех типов и диафрагмы в тормозных приборах - 3 года;
прокладки (уплотнения) всех типов в тормозных приборах - 5 лет;
Срок службы резиновых деталей исчисляется от даты изготовления (рельефный оттиск на детали), не считая год изготовления.
Прокладки и уплотнения, не имеющие клейма-оттиска с датой изготовления, необходимо ставить в тормозные приборы в зависимости от состояния. Подрезы, расслоения не допускаются.
Резиновые детали, срок годности которых истекает в гарантийный межремонтный период, при плановых ремонтах должны быть заменены новыми.
Замена войлочных колец, входящих в тормозное оборудование, производится в зависимости от их состояния.
23. Тормозная рычажная передача.
Тормозной рычажной передачей называется система тяг и рычагов, посредством которой усилие человека (при ручном торможении) или усилие, развиваемое сжатым воздухом по штоку ТЦ (при пневматическом торможении) передается на тормозные колодки, которые прижимаются к колесам.
Тормозная рычажная передача предназначена для передачи усилия, развиваемого на штоке тормозного цилиндра, на тормозные колодки. В состав рычажной передачи входят триангели или траверсы с башмаками и тормозными колодками, тяги, рычаги, подвески, предохранительные устройства, соединительные и крепежные детали, а также автоматический регулятор выхода штока тормозного цилиндра.
По действию на колесо различают рычажные передачи с односторонним и двусторонним нажатием колодок. Выбор конструкции рычажной передачи зависит от количества тормозных колодок, которое определяется необходимой величиной тормозного нажатия и допускаемым удельным давлением на колодку.
Тормозная рычажная передача с двусторонним нажатием колодок имеет преимущества по сравнению с односторонним нажатием. При двухстороннем нажатии колодок колесная пара не подвергается выворачивающему действию в буксах в направлении силы нажатия колодок; удельное давление на каждую колодку меньше, следовательно, меньше износ колодок; коэффициент трения между колодкой и колесом больше, однако рычажная передача при двустороннем нажатии значительно сложнее по конструкции и тяжелее, чем при одностороннем, а температура нагрева колодок при торможении выше. С применением композиционных колодок недостатки одностороннего нажатия становятся менее ощутимыми вследствие меньшего нажатия на каждую колодку и более высокого коэффициента трения.
Передаточное число и к. п. д.
Передаточным числом n (отношением) рычажной передачи называется отношение теоретической суммы сил нажатия тормозных колодок вагона или локомотива ∑К к усилию, приложенному тормозильщиком к рукоятке винта ручного тормоза или к силе Р давления сжатого воздуха на поршень тормозного цилиндра,
Действительная сила нажатия (кН) колодок вагонов или локомотива
∑К ==∑К *ŋ, rде ŋ коэффициент полезного действии (к. n д) рычажной передачи.
Для определения силы нажатия тормозных колодок принимаются следующие давления воздуха в тормозных цилиндрах грузовых вагонов:
на порожнем режиме 0,16 МПа, на среднем 0,3 МПа и на груженом 0,4 МПа, для пассажирских вагонов 0,38 МПа.
К. п. д. рычажной передачи определяется опытным путем.
Для рычажных передач четырехосных вагонов с односторонним нажатием колодок =0,95, с двусторонним = 0,90, у электровозов ВЛ80=0,93. Высокий к. п. д. рычажной передачи получается потому, что во время движения шарнирные соединения легко устанавливаются в наиболее благоприятное положение, исключающее вредные сопротивления. На стоянке к. п. д. значительно понижается и eгo можно принимать равным 0,75.
Углы наклона подвешивания тормозной колодки.
Угол а между горизонтальной осью колеса и осью тормозной колодки называется углом наклона. Угол между осью подвески и линией, соединяющей нижний конец подвески с центром оси колесной пары, называется углом подвешивания тормозных колодок.
Угол на вагонов обычно не превышает 10 , а на локомотивах 30 градусов и для более точного расчета рычажной передачи ero необходимо учитывать. Для этого силу нажатия К или передаточное число надо умножить на cosx.
Головка 6 вворачивается в корте 18 и стопорится болтом 8. В головку вставляется защитная труба 4 и крепится в ней запорным кольцом 7 и резиновым кольцом 5. На конце защитной трубы устанавливается муфта 3 с капроновым кольцом 2, предохраняющим авторегулятор от загрязнения. В корпусе авторегулятора расположен тяговый стакан 14, в котором устанавливается вспомогательная 10 и регулирующая 12 гайки с упорными подшипниками 11 и 13, пружинами 24 и 25. В тяговый стакан ввернута крышка и втулка 16, которые стопорятся винтами 9 и 15. Конусная часть стержня 20 входит в тяговый стакан, а на другом конце стержня навернуто ушко 22, которое стопорится заклепкой. Возвратная пружина 17 опирается на коническую поверхность втулки тягового стакана и крышку корпуса 19. Регулировочная 12 и вспомогательная 10 гайки навернуты на регулировочный винт 1, имеющий трехзаходную несамотормозящуюся резьбу с шагом 30 мм. Регулировочный винт заканчивается предохранительной гайкой 23, закрепленной заклепкой, которая предохраняют винт от полного вывинчивания из механизма.
Корпус авторегулятора усл.№ 574Б не вращается. Это надежно защищает его механизм от попадания влаги и пыли, дает возможность установить предохранительные устройства, исключающие изгиб регулирующего винта и склонность к самороспуску при больших скоростях движения и вибрации. При ручной регулировке выход штока тормозного цилиндра уменьшается простым вращением корпуса авторегулятора усл.№ 574Б без перенастройки привода. Для нормальной работы авторегулятора необходимо соблюдать расстояние между упором привода и корпусом авторегулятора - размер А (А - это расстояние между упором привода и корпусом авторегулятора).
При размере «А» более нормы регулятор работает как жесткая тяга и по мере износа тормозных колодок не стягивает ТРП, что приводит к увеличению выхода штока тормозного цилиндра.
При размере «А» менее нормы регулятор чрезмерно стягивает ТРП, после отпуска тормоза тормозные колодки могут остаться прижатыми к колесам, что может привести к их заклиниванию.
Второй контролируемый размер - это запас рабочего винта размер а (а - расстояние от торца муфты защитной трубы регулятора ТРП до начала присоединительной резьбы на его винте). При запасе винта менее 150 мм у грузового и 250 мм у пассажирского вагона необходимо заменить тормозные колодки и отрегулировать рычажную передачу. Размер А и запас винта для грузовых, рефрижераторных и пассажирских приведены в таблице.
Параметры регулировки тормозной рычажной передачи вагонов
| Размер «А», мм. | Размер «а» не менее, мм. | Выход штока тормозного цилиндра |
|||||
| Рычажный привод | Стержневой привод | I-я ст. торможения | ПСТ |
||||
| Грузовые вагоны с симметричным расположением ТРП (полувагоны, крытые, цистерны, платформы), а так же вагоны бункерного типа (хопперы) с несимметричным расположением ТРП, | Композиционные колодки | 35-50 | - | 150 | 40-80 | 50-100 |
|
| Чугунные колодки | 40-60 | - | 150 | 40-100 | 75-125 |
||
| Восьмиосные цистерны | Композиционные | 30-50 | - | - | - | - |
|
| Грузовые вагоны со стержневым приводом авторегулятора (думпкар, термос на тележках ЦНИИ-Х3, автономные рефрижераторные вагоны на тележках ЦМВ-Дессау), | Композиционные | - | 140-200 | 150 | 40-80 | 50-100 |
|
| Чугунные | - | 130-150 | 150 | 40-100 | 75-125 |
||
| Рефрижераторные секции и вагоны термосы на тележках КВЗ-И2 с рычажным приводов авторегулятора, и на тележках ЦМВ-Дессау со стержневым приводом авторегулятора. | Композиционные | 25-60 | 55-145 | 150 | 40-80 | 50-100 |
|
| Чугунные | 40-75 | 60-100 | 150 | 40-100 | 75-125 |
||
| Грузовые вагоны с потележечным торможением с композиционными колодками оборудованные авторегуляторами, | 574Б и 675 | 15-25 | - | 350 | 25-50 | 25-50 |
|
| РТРП-300 | 15-25 | - | 250-300 | 25-50 | 25-50 |
||
| Пассажирские вагоны | 42-47 т | Композиционные | 25-45 | 140-200 | 250 | 80-120 | 130-160 |
| Чугунные | 50-70 | 130-150 | 250 | 80-120 | 130-160 |
||
| 48-52 т | Композиционные | 25-45 | 120-160 | 250 | 80-120 | 130-160 |
|
| Чугунные | 50-70 | 90-135 | 250 | 80-120 | 130-160 |
||
| 53-65 т | Композиционные | 25-45 | 100-130 | 250 | 80-120 | 130-160 |
|
| Чугунные | 50-70 | 90-110 | 250 | 80-120 | 130-160 |
||
В исходном положении тормоз находится в отпущенном состоянии. Расстояние «А» между упором привода 21 и торцом крышки 19 корпуса регулятора соответствует нормальной величине зазоров между колесом и колодкой. Возвратная пружина 25 прижимает втулку 6 к вспомогательной гайке 10. Между торцом тягового стержня 20 и регулирующей гайкой 12 имеется зазор «Г», между крышкой стакана 14 и вспомогательной гайкой 10 - зазор «В».
Торможение. При нормальных зазорах между колесом и колодкой упор привода 21 и корпус регулятора 18 движутся навстречу друг другу, уменьшая размер «А». В момент появления на тяговом стержне 20 тормозного усилия более 180 кгс возвратная пружина 17 сжимается, уменьшая зазор «В», конус тягового стакана 14 входит в зацепление с конусом регулирующей гайки 12. Свинчивания гаек 10 и 12 при этом не происходит. Регулятор работает как жесткая тяга. Тормозное усилие передается через тяговый стержень 20 на тяговый стакан 14, через регулирующую гайку 12 на винт I и далее на тормозную тягу. Если выход штока тормозного цилиндра соответствует норме, то при любом давлении в тормозном цилиндре сохраняется зазор между корпусом регулятора и упором привода 21. Регулятор работает как жесткая тяга.
При зазоре между колодками и колесом больше нормы выход штока тормозного цилиндра увеличивается. Соприкосновение крышки 19 корпуса регулятора с упором привода 21 происходит раньше, чем соприкосновение тормозных колодок с поверхностью катания колес. Под действием возрастающих усилий в тормозном цилиндре стержень 20 вместе с тяговым стаканом 14 перемещается вправо относительно корпуса, гаек, винта и сжимает пружину 17. Между корпусом регулятора и вспомогательной гайкой образуется зазор. Под действием пружины усилием 25 кгс вспомогательная гайка перемещается по винту влево до конуса крышки 19. при отпуске тормозов сжатый воздух выходит из ТЦ и усилие на тяговом стержне уменьшается. Под действием пружины усилием 180 кгс корпус регулятора возвращается в исходное положение. При этом появляется зазор между конусами стакана и регулирующей гайки. Под действием пружины усилием 30 кгс гайка перемещается до упора в вспомогательную гайку. Максимальная величина навинчивания вспомогательной гайки за одно торможение 8...10 мм, что соответствует износу тормозных колодок на 1,0 – 1,5 мм для пассажирских и 0,5 - 0,7 мм для грузовых вагонов.
Если выход штока тормозного цилиндра превышает норму, то окончательная регулировка тормозной рычажной передачи производится при последующих торможениях.
23.2Тормозные колодки .
На подвижном составе железных дорог наиболее распространены следующие конструкции тормозных колодок: с креплением к башмаку чекой на всех грузовых и пассажирских вагонах; гребневые и безгребневые на локомотивах;
Площадь трения чугунных вaгoнных тормозных колодок 305 см 2 , секционных 205 см 2 , гребневых с твердыми вставками 442 см 2 и композиционных 170 - 290 см 2 . От качества тормозных колодок зависит сокращение тормозных путей, повышение скоростей и безопасность движения. Тормозные колодки должны иметь высокий коэффициент трения, малозависящий от скорости, высокую износостойкость и стабильно работать в разных климатических условиях.
Чугунные колодки твердостью в пределах НВ от 197 до 255 изготовляют из чугуна по ГOCT 6921-74 и 1205- 73, обеспечивающего износостойкость и повышенный коэффициент трения. Композиционные колодки изготовляют из асбокаучуковoro материала 8-1 66 и 328- 303 методом напрессования ero на металлический или сетчатопроволочный каркас. На тыльной стороне колодки выпрессовывают год выпуска и краской наносят штамп номера партии и месяц изготовления.
Химический состав композиционных колодок 8 1-66 (в %) : асбест 15; каучук 20; барид 47,5; сажа 15 и вулканизирующий состав (сера и др.) 2,5.
В настоящее время выпускают тормозные колодки из массы 8 1 66 с сетчато-проволочным каркасом, которые имеют большую вибрационную прочность, чем с металлическим каркасом, меньшую массу (примерно на 1 кг) и допускают износ до 10 мм вместо 14 мм.
Применяемые в настоящее время композиционные колодки, несмотря
на значительные преимущества их по сравнению с чугунными, имеют ряд недостатков: при скоростях 15 км/ч и ниже и при малой ступени торможения тормозная сила при композиционных колодках в 2 раза меньше, чем при чугунных; в зимних ycловиях вследствие малой теплопроводности они подвергаются обледенению, что снижает коэффициент трения и эффективность тормозов может снижаться до 30%; температура нагрева колес при торможении по сравнению с чугунными колодками повышается примерно в 1,5 раза
23.3 Требования к тормозным колодкам в эксплуатации.
Локомотивы.
Толщина чугунных тормозных колодок в эксплуатации допускается не менее: безгребневых на тендерах - 12 мм, гребневых и секционных на локомотивах (в том числе и тендерах) - 15 мм, на маневровых и вывозных локомотивах - 10 мм. Выход тормозных колодок за наружную грань поверхности катания бандажа (обода колеса) в эксплуатации допускается не более 10 мм. Колодки заменять при достижении предельной толщины, наличии по всей ширине колодки трещин, распространяющихся до стального каркаса, при клиновидном износе, если наименьшая допускаемая толщина находится от тонкого торца колодки на расстоянии 50 мм и более.
Вагоны.
Не допускается оставлять на грузовых вагонах тормозные колодки, если они выходят с поверхности катания за наружную грань колеса более чем на 10 мм. На пассажирских и
рефрижераторных вагонах выход колодок с поверхности катания за наружную грань колеса не допускается. Толщина чугунных тормозных колодок устанавливается приказом
начальника дороги на основе опытных данных с учетом обеспечения нормальной их работы между пунктами технического обслуживания.
Минимальная толщина чугунных колодок не менее 12 мм, композиционных тормозных колодок с металлической спинкой - 14 мм, с сетчатопроволочным каркасом - 10мм (колодки с сетчато-проволочным каркасом определяют по заполненному фрикционной массой ушку). Толщину тормозной колодки проверять с наружной стороны, а при клиновидном износе - на расстоянии 50 мм от тонкого торца. В случае явного износа тормозной колодки с внутренней стороны (со стороны гребня колеса) колодку надлежит заменить, если этот износ может вызвать повреждение башмака.
При обнаружении в пути следования у пассажирского или грузового вагона (кроме моторного вагона моторвагонного подвижной состава (МВПС) или тендера с буксами с роликовыми подшипниками) ползуна (выбоины) глубиной более 1 мм, но не более 2 мм разрешается довести такой вагон (тендер) без отцепки от поезда до ближайшего пункта технического обслуживания, имеющего средства для замены колесных пар, со скоростью не свыше 100 км/ч в пассажирском поезде и не свыше 70 км/ч в грузовом поезде. При глубине ползуна от 2 до 6 мм у вагонов, кроме моторного вагона МВПС и от 1 до 2 мм у локомотива и моторного вагона МВПС допускается следование поезда до ближайшей станции со скоростью 15 км/ч, при величине ползуна соответственно свыше 6 до 12 мм и свыше 2 до 4 мм - со скоростью 10 км/ч. На ближайшей станции колесная пара должна быть заменена. При глубине ползуна свыше 12 мм у вагона и тендера, свыше 4 мм у локомотива и моторного вагона МВПС
разрешается следование со скоростью 10 км/ч при условии вывешивания или исключения возможности вращения колесной пары. Локомотив при этом должен быть отцеплен от поезда, тормозные цилиндры и тяговый электродвигатель (группа двигателей) поврежденной колесной пары отключены. Глубину ползуна измерять абсолютным шаблоном. При отсутствии шаблона допускается на остановках в пути следования глубину ползуна определять по его длине.
| Глубина ползуна, мм | Длина ползуна, мм, при диаметре колесной пары мм. |
||
| 1250 | 1050 | 950 |
|
| 0,7 | 60 | 55 | 50 |
| 1 | 71 | 65 | 60 |
| 2 | 100 | 92 | 85 |
| 4 | 141 | 129 | 120 |
| 6 | 173 | 158 | 150 |
| 12 | 244 | 223 | 210 |
23.4 Рычажная тормозная система электровоза ВЛ80С.
Конструкция тормозной рычажной передачи рис выполнена с учетом возможности применения чугунных или композиционных колодок и двухсторонним нажатием колодок на колесо. 
Передаточное число рычажной передачи при чугунных колодках составляет 5,76, оно показывает во сколько раз усилие тормозной колодки на колесо больше усилия на штоке ТЦ.
рис. 23.1 Тормозная рычажная передача.
Тормозные цилиндры 6 диаметром 254 мм закреплены на кронштейнах, приваренных к шкворневому брусу рамы тележки (рис.23.1). От штоков
Тормозных цилиндров усилия передаются на балансиры 5, связанные тягой 7 в нижних точках. Верхние концы балансиров 5 через серьги 8 передают усилие на подвески 1 и внутренние тормозные колодки и далее посредством тяг 9 на наружные подвески и тормозные колодки 3. Тормозные колодки 3 при помощи чек крепятся к башмакам 2, которые соединены с подвесками 1. Наружные подвески 1 прикреплены к концевым брусьям рамы тележки, а внутренние подвески соединены валиком с подвесками 10, присоединенными к кронштейнам на боковине рамы тележки. Через фигурные вырезы в нижней части подвесок проходят тормозные балки, соединенные попарно тягами 9, расположенными с внешней стороны каждой колесной пары. Тормозные балки, подвески 1, тяги 7 застрахованы от падения на путь при их обрыве тросами. Тросы закреплены на кронштейнах рамы тележки и на тормозном цилиндре. Для предохранения от обрыва длина тросов должна быть на 20 - 25 мм больше расстояния между точками их крепления. Шарнирные соединения рычажной системы выполнены посредством валиков, поверхность которых закалена на глубину 2 - 4 мм и втулок из высокомарганцовистой стали, запрессованных в отверстия сопрягаемых деталей. Выход штока тормозного цилиндра регулируется изменением длины тяги 9 при вращении муфты 4. Когда возможности регулировки выхода штока тормозного цилиндра посредством муфты 4 исчерпана ступенчатое регулирование осуществляется перестановкой валиков в последующие отверстия этих тяг. Зазоры между колодками и бандажом по концам каждой колесной пары регулируются разворотом колодок на валиках при помощи пружин и упорных болтов. Предельное значение разности зазоров не должно превышать 5 мм, причем больший зазор должен быть на нижнем конце колодки.
Используемая литература.
Н.М.Васько. Электровоз ВЛ 80С руководство по эксплуатации.1982г.
В.Р.Асадченко. Автоматические тормоза подвижного состава железных дорог. 2002 г.
В.Т.Пархомов. Устройство и эксплуатация тормозов. 2000 г.
В.И.Крылов, В.В.Крылов. Автоматические тормоза подвижного состава железных дорог.1983 г.
В.А.Никулин. Действия локомотивных бригад в нестандартных и аварийных ситуациях. 2009 г.
Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог. ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277. 1994 г.
По мере износа тормозных колодок зазоры между колодками и колесами, а также и выход штоков тормозных цилиндров увеличиваются, и при предельно допустимых размерах осуществляют регулировку передачи для каждого узла в отдельности. При этом учитывают диаметры колес, уменьшение которых требует соответствующего приближения к ним тормозных колодок.
Это означает, что регулировка фактически сводится к изменению рабочей длины тяг, соединяющих рычаги друг с другом.
Грубую регулировку выполняют перестановкой валиков средних рычагов в соответствующие отверстия нижних параллельных тяг в зависимости от диаметра колес.
Валик соединения со средним рычагом должен быть размещен:
При диаметре колеса 785-750 мм в первом (крайнем) отверстии
Менее 750 мм - во втором (внутреннем) отверстии
Точную регулировку осуществляют регулировочными винтами, которые расположены на нижних параллельных тягах. Один оборот при затяжке регулировочного винта уменьшает выход штока тормозного цилиндра на 6-7 мм. Для концевого рычага с концевой колодкой производится также регулировка с помощью регулировочной гайки и винта оттормаживающего устройства.
В первую очередь регулируют средний зазор между тормозными колодками и колесом. Средний зазор должен быть выставлен в пределах 7÷8 мм.
После этого приступают к регулировке верхних и нижних зазоров между колодками и колесом. Ее выполняют с помощью фиксаторов положения тормозных колодок для этого необходимо отвернуть контргайку и, вращая гайку в одну или другую сторону переместить стержень по втулке. Колодка связана со стержнем при помощи пальца, который крепится к колодке выше основного валика. Поэтому тормозная колодка начнет поворачиваться относительно основного валика.
Верхние зазоры между колодками и колесом должны быть выставлены в пределах 10÷12 мм, а нижние зазоры 4÷6 мм.
Отличие конструкции рычажно-тормозной передачи на вагонах типа 81-717(714) от вагонов "Е":
1.Траверса с регулировочным винтом на параллельных тягах перенесена со среднего рычага на концевой рычаг
2. Вместо вертикального стержневого фиксатора установлен горизонтальный.
3.Установлен стабилизатор
4.Применено антивибрационное устройство
5.Валик крепления колодок к рычагам заменен на болт с корончатой гайкой
6.Нашли применение целиковые колодки заменив разрезные
7.Паралельные тяги выполнены более тонкими с предохранительными тросиками диаметром 2,8- 3,2 мм.
8.Средняя оттормаживающая пружина исключена
9.Изменено положение оттормаживающего устройства
Тормозные колодки
Тормозные колодки предназначены для преобразования силы нажатия их на колесо в силу трения (силу, задерживающую вращения колеса) или в тормозную силу. Сила трения колодки и тормозная сила численно равны.
Каждая тормозная колодка представляет собой штампованный стальной башмак, на который в горячем состоянии напрессовывается фрикционная тормозная масса на композиционной основе. Горячая напрессовка тормозной массы на башмак предусматривает ее нагрев до температуры 130 ºС с созданием прессовочного давления около 300 кг/см². Эта масса изготавливается в виде набора синтетических смол (с включением фенолформальдегида для связки всех составляющих компонентов) с добавление асбеста для повышения термоустойчивости тормозной колодки, а также тертого каучука для увеличения коэффициента трения так как чем он выше, тем больше будет тормозная сила при одном и том же усилии нажатия тормозной колодки на колесо). При этом тормозная масса бывает двух видов и обусловлено это различным содержанием каучука в ней. Если тормозная масса кирпичного цвета, то количество каучука в ней не превышает 10 – 12 % и коэффициент трения составляет 0,42 – 0,45 , а если тормозная колодка имеет темно-коричневый цвет, то это свидетельствует о более высоком содержании каучука в ней – до 25 % и коэффициент трения будет уже составлять 0,45 – 0,47 (при эксплуатации тормозных колодок во время торможения от крана машиниста, возможно появление запаха гари).
Все тормозные колодки, применяемые на метрополитене – гребневые (с обхватом гребня) и сделано это для увеличения площади соприкосновения (контакта) тормозной массы колодки с поверхностью катания колеса, а также, чтобы тормозная колодка при ее прижатии к колесу не стремилась уйти с поверхности катания на внешнюю сторону из-за ее конусообразной формы. При этом свес (перекрытие) тормозной колодки относительно поверхности катания колеса по одну и другую сторону от фаски не должен превышать 6 мм, а свес тормозной колодки за пределы наружной грани колеса не допускается.
Тормозная масса в средней части тормозной колодки имеет сплошной поперечный желоб, улучшающий ее обдув и охлаждение с целью получения более постоянного коэффициента трения по всей ее площади, так как повышение температуры тормозной массы резко снижает коэффициент трения, а наиболее сильный нагрев приходится на середину тормозной колодки. При этом толщина новой тормозной колодки должна составлять 38+3 мм, а износ допускается до 12 мм.
Параллельность положения тормозных колодок относительно поверхности колеса и их разворот регулируют с помощью стержней фиксаторов тормозных колодок.
Оттормаживающее устройство
Оттормаживающее устройство состоит из оттормаживающей пружины, заведенной через специальный кронштейн, и регулировочной втулки с резьбовым стержнем. Предназначено для быстрого отвода тормозных колодок от колес.
Оттормаживающее устройство:
1 - стержень
2 - пружина
3 - кронштейн
4 - сферическая втулка
5 - концевой рычаг
Стержень оттормаживающего устройства соединен с нижней частью подвески концевого рычага. При торможении концевой рычаг перемещается к колесу. Вместе с ним начинает перемещаться вниз относительно неподвижного кронштейна и стержень. Пружина начинает сжиматься.
В момент отпуска тормоза пружина начнет разжиматься и вместе с возвратной пружиной тормозного цилиндра будет способствовать быстрому отводу концевого рычага вместе с тормозной колодкой от колеса.
Оттормаживающее устройство предназначено также для точной регулировки среднего зазора между концевой тормозной колодкой и колесом.
Стабилизирующее устройство
Стабилизирующее устройство представляет собой подпружиненный упор со сферической опорной поверхностью. Оно предназначено для ограничения бокового перемещения средних тормозных колодок.
Стабилизатор представляет собой неподвижный упор, который при помощи хомута крепится к круглому кронштейну на продольной балке рамы тележки. В упор ввернут регулировочный винт. Винт можно вращать с помощью курбеля. С внутренней стороны винт стопорится контргайкой.
Торец винта, упирающийся при торможении в средний рычаг, имеет сферическую опорную поверхность. Зазор между винтом и средним рычагом 0,5 – 1,5 замеряется в заторможенном положении. При этом не допускается свес тормозной колодки за пределы наружной грани колеса или бандажа.
Антивибрационное устройство
Для уменьшения шума и вибрации тормозной рычажной передачи средние рычаги оборудованы антивибрационным устройством. Антивибрационное устройство представляет собой пружину, которая через ось крепится к кронштейну на продольной балке рамы тележки. Нижним концом пружина через прокладку зажата в соединении среднего рычага с основным валиком крепления тормозной колодки. Эта пружина постоянно натянута. С ее помощью уменьшаются зазоры в соединениях среднего рычага с колодкой и вследствие этого уменьшается шум и вибрация всей рычажно-тормозной передачи.
Ручной (стояночный) тормоз
В кабине машиниста установлена колонка ручного тормоза, которая через рычажную передачу на раме кузова воздействует на ТРП тележки. Ручной тормоз необходим для удержания вагона (состава) в местах стоянки (ночевки) на месте при отсутствии воздуха в ТЦ. Ручной тормоз односторонний, действует на тормозные колодки только левой стороны вагона.
КОЛОНКА РУЧНОГО ТОРМОЗА СОСТОИТ
(рис. 84):
Маховик (1) с рукояткой (2).
Вал маховика (3).
Малая коническая шестерня (4)(20 зубьев).
Большая коническая шестерня (7)(28 зубьев).
Винт с ленточной резьбой (5).
Гайка с цапфами (8).
Две тяги (13).
Кронштейн (10).
Кривой рычаг (12)(петух).
Подшипниковая опора (9).
Валик (11).
Длинная тяга (14).
Колонка ручного тормоза (6).
РАБОТА
Конструкция ручного тормоза (рис. 85):
1. Колонка ручного тормоза 2. Длинная тяга 3. Регулировочная муфта 4. Большой поперечный плавающий рычаг 5. Тяга к малому поперечному плавающему рычагу 6. Малый поперечный плавающий рычаг 7. Малый поперечный рычаг с мертвой точкой 8. Тяга соединительная
9,10. Наклонные тяги к концевым рычагам 11. Тяга ко второй тележке 12. Оттяжная пружина
При вращении маховика по часовой стрелке кривой рычаг поворачивается относительно своей оси, вызывая перемещение длинной тяги (2)с регулировочной муфтой (3). От тяги через большой (4)и малые поперечные (6, 7) рычаги усилие передается на наклонные тяги (9, 10), а с них на концевые крайние рычаги ТРП тележки. При вращении маховика против часовой стрелки происходит отпуск ручного тормоза за счет усилия пружин ТЦ, оттяжных пружин (12) на раме кузова и оттормаживающих пружин на тележке. В наклонных тягах имеются продольные прорези, благодаря чему при пневматическом торможении система не работает. Регулировка рычажной передачи ручного тормоза производится вращением регулировочной муфты (3)на длинной тяге.
50 – передаточное число колонки.
20 кгс – усилие руки человека.
Передаточное число ТРП ручного тормоза с учетом передаточных чисел РТП равно 1000.
Число оборотов маховика: 16 – 23. Нельзя допускать, чтобы число оборотов маховика было выше указанного, поскольку при этом кривой рычаг может упереться в швеллер рамы кузова.
Блок тормоз
Рисунок 86. Блок-тормоз
Блок-тормоз (рис. 86) устанавливается на вагонах 81(717 – 714) и дополнительно к функциям тормозного цилиндра обеспечивает автоматическое торможение колесных пар при падении давления в напорной магистрали. Блок-тормоз устанавливается на месте первого левого и последнего правого тормозного цилиндра. В блок-тормозе в едином корпусе совмещены тормозной цилиндр и стояночный тормоз. Блок-тормоз состоит из корпуса сварной конструкции, изготовленного из труб с приварными фланцами и плитой для крепления его на раме тележки и резьбовыми отверстиями для присоединения трубопроводов.
Корпус разделен на две камеры (рис. 86):
камера тормозного цилиндра диаметром 125 мм
камера стояночного тормоза (1) диаметром 200 мм
Камеры разделены фланцем с отверстием под промежуточный шток (3), уплотненным манжетами (4).
Составные элементы стояночного тормоза:
цилиндр стояночного тормоза (1)
корпус пружинного аккумулятора (10), который крепится к цилиндру четырьмя болтами через уплотнительную прокладку и имеющий сапун (9)
поршень стояночного тормоза (2) с уплотнительными манжетами и кольцом. К поршню приварена втулка (6), которая имеет резьбу для оттормаживающего винта (5)
пружина стояночного тормоза (7) с усилием распрямления 1000 кг
стакан (8), имеющий продольную проточку для его движения вдоль корпуса
оттормаживающий винт (5)
промежуточный шток (толкатель) (3)
обойма с тремя уплотнительными манжетами (4), которые отделяют рабочую камеру стояночного тормоза от тормозного цилиндра
Составные элементы тормозного цилиндра:
поршень тормозного цилиндра (11) с уплотнительными манжетами
трубка штока (12)
шток тормозного цилиндра (14)
вилка штока (15)
Работа блок-тормоза
Управление стояночным тормозом осуществляется при помощи трехходового разобщительного крана. В движении состава этот кран открыт, и рабочая камера стояночного тормоза сообщается с напорной магистралью. Усилием давления сжатого воздуха напорной магистрали поршень стояночного тормоза перемещается до упора во фланец корпуса и находится в крайнем правом положении. При этом он сжимает пружину. В таком состоянии блок-тормоз находится при движении вагона и работает при этом в качестве тормозного цилиндра, осуществляя служебное торможение.
Трехходовой кран управления стояночным тормозом находится на головных вагонах в кабине машиниста под пультом, а на промежуточных вагонах рукоятка со штангой от этого крана выведена на передний торец кузова вагона слева от автосцепки и окрашена в белый цвет.
При включении стояночного тормоза путем перекрытия разобщительного крана рабочая камера стояночного тормоза отсекается от напорной магистрали и начинает сообщаться с атмосферой через отверстие в корпусе разобщительного крана. Сжатый воздух при этом выпускается из стояночной камеры. Пружина, находящаяся в заряженном состоянии, давит на поршень и через винт - на промежуточный шток, который передает усилие на поршень тормозного цилиндра, приведя в действие рычажную передачу. Произойдет затормаживание первой и четвертой колесной пары вагона.
Для оттормаживания открывается разобщительный кран, и рабочая камера стояночного тормоза вновь начинает сообщаться с напорной магистралью. Сжатый воздух подается в камеру стояночного тормоза, возвращая поршень и пружину в исходное положение.
Эта конструкция допускает ручное оттормаживание. Для выключения стояночного тормоза при отсутствии сжатого воздуха в напорной магистрали необходимо надеть курбель на квадрат хвостовика оттормаживающего винта и вывинтить его до упора в дно. При этом выключается действие пружины на промежуточный шток и поршень тормозного цилиндра под действием возвратной пружины переместится в исходное положение.
КОМБИНИРОВАННАЯ АВТОСЦЕПКА.
Немецкий инженер-железнодорожник Карл Вильгельм Генрих Фридрих Шарфенберг (родился 3 марта 1874 в Висмаре; умер 5 января 1938 в Готе) запатентовал свою автосцепку жесткого типа 18 марта 1903. Первые образцы его автосцепки были изготовлены в 1909 на Waggonfabrik L. Steinfurt в Кенигсберге. После долгой доводки опытных образцов в 1921 году Шарфенберг открывает в Берлине свою фирму Scharfenberg - Kupplung AG. В 1926 году он получает крупный заказ на оснащение своей автосцепкой вагонов S-Banh"a.
У нас в стране автосцепка Шарфенберга используется в вагонах метрополитена.
На вагонах метро применена комбинированная автосцепка жесткого типа, которая предназначена для механического сцепления вагонов друг с другом, для соединения пневматических магистралей (напорной и тормозной) и электрических цепей управления.
Рисунок 87. Комбинированная автосцепка
Конструкция автосцепки (рис. 87):
1. Головка со сцепным механизмом 2. ЭКК 3. Стяжной хомут 4.Хомут УТА 5.Водило
6. Горизонтальный валик 7. Серьга 8. Вертикальный валик 9. Гнездо крепления автосцепки 10. Хребтовые балки 11. Стакан с пружиной 12. Радиант (балка подвески) 13. Деревянный скользун 14. Предохранительная скоба 15. Задняя пружина 16. Передняя пружина 17. Задняя направляющая втулка 18. Передняя направляющая втулка 19. Промежуточная шайба 20. Дополнительная шайба 21. Направляющая втулка водило 22. Корончатая гайка водило 23.Серьга автосцепки
