Тормозная система путевых машин

Тормозная система путевых машин, принцип действия. Путевая машина, как специализированная единица подвижного состава, имеет тормозную систему, которая обеспечивает режимы торможения: – при работе, – при транспортировке.

При работе тормозные режимы имеют место у машин циклического действия, которым необходимо останавливаться для выполнения технологических операций.

При транспортировке, в зависимости от условий движения, торможение может быть:

– служебное, которое бывает полным служебным торможением, соответствующим ступенчатому снижению давления в тормозной магистрали для сокращения тормозного пути, а также ступенчатым регулировочным, преследующим цель регулирования скорости или остановки машины в заданном месте;

– экстренное, задаваемое машинистом для быстрой остановки машины с минимально коротким тормозным путем;

– автостопное, вызванное автоматическим срабатыванием тормозов через систему контроля безопасности движения при неправильных действиях машиниста, например, при превышении допустимой скорости или проезде запрещающего сигнала.

При автостопном торможении длина тормозного пути должна быть меньше длины блок-участка (расстояния между двумя проходными светофорами на перегоне);

Реостатное и рекуперативное торможение, при котором тяговые электродвигатели колесных пар переводятся в генераторный режим, и энергия торможения рассеивается через электрические сопротивления или отдается в контактную сеть, на путевых машинах не применяется.

Самоходные путевые машины оснащаются стояночным тормозом для закрепления от угона при остановках. При стоянке машина дополнительно должна быть закреплена тормозными башмаками, подкладываемыми под колеса.

Принцип действия тормозной системы

Принцип действия тормозной системы рассмотрим на примере машины ВПР-02. Тормозная система путевых машин включает в себя рычажную передачу (рис. 1) и пневматическую систему привода и управления (рис. 2) тормозами. Через рычажную передачу передаются усилия нажима K тормозных колодок 2 на соответствующие колесные пары 1.

Рис. 1. Кинематическая схема тормозной рычажной пере-дачи машин ВПР-02, ВПРС-02

 1 – колесные пары; 2 –тормозные колодки и вертикальные рычаги их закрепления; 3 – тормозные пневмоцилиндры; 4 – тормозные гидроцилиндры с толкателями; 5 – балансирные рычаги (триангели); 6 – регулировочные винтовые муфты; 7 – вертикальные рычаги на платформе; 8 – горизонтальные рычаги; 9 – вертикальные рычаги; 10 – вертикальные подвески; 11 – тяги; 12 – цепь; 13 – винтовая передача; 14 – стойка стояночного тормоза со штурвалом; 15 – горизонтальный рычаг стояночного тормоза; 16 – пружины отжима тормозных колодок 

В транспортном режиме движения усилия прижима колодок развиваются пневматическими цилиндрами 3. Усилие штоком цилиндра передается через горизонтальный рычаг 8, регулировочную муфту 6 на вертикальные рычаги 9, в верхней части подвешенные шарнирно на поперечной балке рамы тележки, а в нижней части – связанные между собой другой регулировочной муфтой 6.

Усилия через средние шарниры рычагов передаются на горизонтальные балансирные рычаги 5, называемые триангелями (three – три, angle – угол (англ.)). Триангели одновременно выравнивают тормозные усилия между правой и левой колодками. Аналогично передаются усилия и на колодки бегунковой тележки.

Прижим колодок 2 к колесной паре 1 платформы также происходит при выдвижении штока пневматического цилиндра 3. Усилие через регулировочную муфту 6, тягу 11 передается на балансирную балку 5, которая поворачивает рычаги с колодками 2.

Регулировочными муфтами 6 производится регулировка зазора между колодками и колесами, а также выход штоков цилиндров при торможении.

Тормозная система путевых машин в рабочем режиме, тормозное усилие передается от гидравлических цилиндров 4, через соответствующие толкатели с прорезями.

Стояночный тормоз содержит колонку 14 с угловыми коническими редукторами и штурвалом, которая приводит во вращение винт передачи 13. При вращении винта рычаг 15 поворачивается и через цепь 12 поворачивает рычаг 8. Колодки 2 прижимаются к колесам 1, затормаживая машину на стоянке.

Пневматический привод тормозных цилиндров должен обеспечить регулируемое ступенчатое усилие нажима штоков, компенсацию возможных утечек воздуха, отпуск тормозов, возможность совместной работы с устройствами безопасности движения (системой КЛУБ-УП), давать возможность машинисту контролировать режимы торможения в зависимости от условий движения.

Питание тормозная система путевых машин сжатым воздухом производится от двух компрессоров через питающую магистраль ПМ (рис. 2). Далее воздух распределяется к кранам вспомогательного тормоза А1, А2, а также подается к тормозным реле давления Р1 – Р3, через которые управляются тормозные цилиндры Ц1 – Ц3.

Тормозные реле – это пневмоуправляемые распределители. Кран вспомогательного тормоза по своему принципу действия является управляемым ступенчато редукционным клапаном, давление на выходе которого, зависит от положения его рукоятки: I – отпускное (быстрый отпуск тормозов), II – поездное (тормоза отпущены), III – V1 – тормозные положения с разным усилием прижима колодок.

В расторможенном положении прямодействующая тормозная магистраль ПТМ соединена с атмосферой (через кран). Реле давления Р1 – Р3 соединяют цилиндры Ц1 – Ц3 с атмосферой.

Рис. 2. Принципиальная схема пневматической тормозной системы

ПМ – питательная магистраль; ПТМ – прямодействующая тормозная магистраль; ТМ – автоматическая прямодействующая тормозная магистраль; Ц1, Ц2, Ц3 – тормозные цилиндры; Р1, Р2, Р3 – реле давления; ВН1,…,ВН18 – разобщительные краны; ВН19 – продувочный кран ресивера; ВН20, ВН21 – стоп-краны; А1, А2 – краны вспомогательного тормоза машиниста; К1, К2 – переключательные клапаны; РС1, РС2 – уравнительный и дополнительный резервуары; МН1,…,МН7 – манометры

Если, например, включено одно из тормозных положений крана А1, воздух подается в ПТМ через переключательный клапан К1, который предотвращает выход воздуха через кран А2. Далее через другой переключательный клапан К2 воздух подается в линии управления реле давления Р1 – Р3.

Они переключаются, соединяя ПМ с цилиндрами. Давление в цилиндрах поддерживается автоматически в соответствии с давлением в ПТМ.

Краны вспомогательного тормоза используются при самостоятельном движении машины.

При движении машины в хвосте поезда или отдельным локомотивом автоматическая прямодействующая магистраль ТМ через рукав и концевой разобщительный кран соединяется с аналогичной тормозной магистралью локомотива, поэтому давление в ПМ определяется давлением в общей тормозной магистрали ТМ.

При таком подключении разобщительные краны ВН14 – ВН17 перекрываются, отключая от системы краны вспомогательного тормоза машиниста А1 и А2.

Для приведения в действие тормозов давление в ТМ снижается через кран машиниста, установленный на локомотиве. Для управления давлением в ПТМ путем изменения давления в ТМ служит воздухораспределитель А3.

Если давление в ТМ соответствует установленному, то А3 производит зарядку запасного резервуара РС3, сообщая с атмосферой линии управления реле Р1 – Р3, что соответствует отпущенным тормозам.

При снижении давления в ТМ воздухораспределитель сообщает через переключательный клапан К2 резервуар РС2 с линией управления тормозными реле, поддерживая давление, соответствующее снижению давления в ТМ.

Тормоза включаются. Усилие прижима колодок определяется уровнем снижения давления в ТМ. При этом уравнительный резервуар РС1 позволяет сгладить броски давления в системе.

Если ТМ заряжается воздухом от ПМ машины, то разобщительный кран ВН13 (вентиль) позволяет подать давление на вход редуктора КР1 (редукционного клапана), На его выходе поддерживается заданное давление в ТМ.

Для экстренного торможения машины и сцепленных с ней подвижных единиц используются стоп-краны ВН20, ВН21. При открытии воздух из ТМ выходит в атмосферу. Через воздухораспределитель А3 подается максимальное давление к тормозным реле, что соответствует максимальному усилию нажима колодок.

Основные аппараты пневматической системы работают в режимах автоматического отслеживания заданного давления, компенсируя утечки воздуха. Это позволяет стабильно поддерживать тормозные усилия.

В системах безопасности к ТМ подключается нормально открытый электропневматический клапан (не показан). При штатной ситуации движения на его обмотку постоянно подается напряжение. Клапан закрыт.

Если возникает нештатная ситуация с ошибочными действиями машиниста, то система безопасности прекращает питание обмотки. Клапан открывается, и воздух из ТМ выходит в атмосферу. Происходит автостопное торможение.

Помощь студентам железнодорожникам