Для чего нужен запасной резервуар на вагоне
Назначение тормозов
Запасные резервуары
Запасные резервуары (ЗР) предназначены для хранения запаса сжатого воздуха, необходимого для торможения. ЗР устанавливаются на каждой единице подвижного состава, имеющей воздухораспределитель.
Объем ЗР выбирается, исходя из размеров и количества ТЦ. Он должен быть таким, чтобы при полном служебном и экстренном торможении обеспечить в ТЦ расчетное давление не ниже 3,8 кгс/см 2 при максимальном выходе штока ТЦ 200 мм.
Таким образом, минимальный объем ЗР (Vзр, л), приходящийся на один ТЦ, можно рассчитать по формуле:
Объем ЗР для грузового воздухораспределителя усл.№ 483 может приниматься больше вычисленного по формуле. Для пассажирских воздухораспределителей усл.№ 292 значительное увеличение объема ЗР против расчетного ведет к нарушению их нормальной работы – ухудшается мягкость действия, возрастает давление в ТЦ при ступенчатом, полном служебном и экстренном торможении.
Избыточное давление в ТЦ (Р, кгс/см 2 ) при зарядном давлении в ЗР 5,0 кгс/см 2 и выравнивании давлении в ЗР и ТЦ определяется по формуле:
В приведенных выше формулах не учитывается влияние вредного объема ТЦ, которым можно пренебречь.
При оборудовании вагонов противоюзными устройствами объем ЗР увеличивают приблизительно в два раза. С этой цепью допускается установка на вагоне двух запасных резервуаров.
По окончании испытаний на корпусе ЗР белой краской наносят сведения о дате и пункте проверки, а результаты испытаний регистрируют в книге учета периодического ремонта автотормозов формы ВУ-68.
Магистрали
Все воздухопроводы подвижного состава делятся на магистрали и отводы от них.
Магистралями, как правило, называют воздухопроводы, проходящие вдоль всего локомотива или вагона, и оканчивающиеся концевыми или разобщительными кранами с соединительными рукавами. Ряд магистралей имеет свой сигнальный цвет окраски. На различных типах подвижного состава в общем случае можно выделить следующие магистрали:
магистраль синхронизации работы кранов машиниста (зеленый цвет);
магистраль синхронизации работы компрессоров (на ряде многосекционных тепловозов).
Управление действием автоматического тормоза и его снабжение сжатым воздухом производится через тормозную магистраль, которая имеется на каждой единице подвижного состава. Приведение в действие воздухораспределителя достигается изменением давление сжатого воздуха в тормозной магистрали (ТМ) краном машиниста. Такой принцип управления тормозами требует, чтобы тормозная магистраль имела бы минимальное газодинамическое сопротивление, по возможности большие площади сечений для прохода воздуха, и минимальный объем отводов.
К тормозной магистрали предъявляются следующие требования: недопустимость резких переходов и провисания трубопровода с целью исключения скапливания влаги, отсутствие утечек в местах соединений ТМ, чистота внутренней поверхности трубопровода (отсутствие окалины, ржавчины, песка), правильный монтаж (прочность закрепления ТМ) на подвижном составе. С целью повышения герметичности ТМ в настоящее время используют цельносварные трубопроводы.
Тормозная магистраль, имеет внутренний диаметр 1¼» (34,3 мм); радиус изгиба магистральных труб по средней линии должен быть не менее 500 мм; магистральный воздухопровод на вагоне должен быть закреплен не менее, чем в семи местах.
Арматура воздухопроводов включает в себя краны и клапаны различного назначения, соединительные тормозные рукава, воздушные фильтры, пылеловки. тройники, соединительные муфты, подвески и т.д.
Тормозная магистраль вагона с арматурой представлена на рисунке.
ТОРМОЗНЫЕ ЦИЛИНДРЫ И ЗАПАСНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ
Тормозные цилиндры предназначены для передачи усилия сжатого воздуха, поступающего в них при торможении, системе тяг и рычагов, посредством которых осуществляется прижатие тормозных колодок к колесам. В тормозных цилиндрах происходит превращение потенциальной энергии сжатого воздуха в механическое усилие на штоке поршня.
По конструктивным признакам чугунные тормозные цилиндры подразделяются на три группы:
I — со штоком, жестко связанным с поршнем посредством пальца;
II — с самоустанавливающимся штоком, шарнирно связанным с поршнем посредством пальца;
III — со штоком, жестко связанным с поршнем посредством пальца и с привалочным фланцем на задней крышке для крепления пассажирских воздухораспределителей усл. №292-001).
Тормозные цилиндры с индексом Б имеют поршень с манжетами кольцевого типа и фетровым смазочным кольцом с распорной пластинчатой пружиной. В остальных цилиндрах применены манжеты (воротники) бортового типа с болтовым креплением на диске поршня (кроме цилиндров для дискового тормоза).
Допускается падение давления в тормозном цилиндре не более чем на 0,1 кгс/см2 в течение 1 мин при давлении 0,5 кгс/см2 и в течение 3 мин при давлении 4,0 кгс/см2 (для новых и после ремонта). Номера тормозных цилиндров, их характеристика и места применения приведены в табл. №6.1.
Таблица №.6.1. Характеристика тормозных цилиндров.
Тормозной цилиндр усл. № 188Б (рис.6.17).
Шток 11 жестко связан с поршнем 3 посредством пальца 1. Манжета 5 удерживается в канавке поршня за счет упругих свойств резины. Войлочное смазочное кольцо 4 прижато к цилиндрической поверхности распорной пластинчатой пружиной. В горловине передней крышки 10 расположен сетчатый фильтр 7, закрывающий отверстия. Резиновая шайба 9, надетая на трубу штока 11 диаметром 72 мм, защищает горловину крышки от пыли в отпущенном положении тормоза. Головка штока 11 вставляется в трубу и фиксируется двумя болтами 6, которые входят в канавку головки и одновременно крепят кольцо 8. Упорное кольцо 8 предназначено для снятия крышки 10 в сборе с поршнем 3 и пружиной 2.
Тормозной цилиндр усл. № 502Б (рис.6.18) имеет самоустанавливающийся шток 3, шарнирно связанный с поршнем 1 и закрепленный пальцем 2. В передней крышке 5 установлен сетчатый фильтр. Головка 8укреплена не на трубе 4, а на штоке 3. Усилие пружины 6 в отпускном состоянии тормоза составляет 1,5 кН.
Тормозной цилиндр усл. №586 (рис.6.19) применяется на грузовых вагонах. Каркас 2 с привалочным кронштейном 1 и кронштейном «мертвой точки» 3 изготовлены сварными. Корпус цилиндра 9, передняя крышка10 и поршень 4 – стальные штампованные. Шток 8 жестко связан с поршнем, уплотненным резиновой манжетой 5. На поршне установлена пружина 7 и имеется смазочное войлочное кольцо 6. В передней крышке расположен сетчатый фильтр 11 и резиновая шайба 12. Головка 13 соединена со штоком 8 болтами.
При оборудовании подвижного состава дисковыми тормозами применяют сварные или штампованные тормозные цилиндры облегченного типа с укороченным ходом поршня, шарнирно соединенного со штоком.
Тормозной цилиндр усл. № 316 (рис.6.20) применяется на дизель-поездах в системе дискового тормоза. Поршень 6 уплотнен резиновой манжетой 5. Шток 7 шарнирно связан с поршнем.
Резьбовое соединение штока с головкой 1 позволяет регулировать ход поршня для поддержания в установленных пределах зазора между диском и накладкой по мере их износа. Резиновая шайба 2 защищает полость цилиндра от пыли. В передней крышке 4 имеется фильтр 3.
Тормозной цилиндр усл. №45А (рис.6.21) представляет собой штампованную сварную конструкцию и применяется на электропоездах с дисковым тормозом.
При наличии оттормаживающих пружин поршни тормозных цилиндров диаметром 254 мм и более перемещаются в начале торможения при давлении 0,1—0,2 кгс/см2, а в конце, перед упором в переднюю крышку — при давлении0,3— 0,4 кгс/см2. Обратное перемещение в процессе отпуска начинается при давлении 0,2—0,4 кгс/см2 и заканчивается при давлении 0,1—0,25 кгс/см2. При температуре —50° С указанные величины могут изменяться (за счет манжет и смазки) в пределах ±0,05 кгс/см2.
Запасные резервуары предназначены для создания запаса сжатого воздуха, необходимого для торможения и установлены на каждой единице подвижного состава, имеющей воздухораспределитель.
Согласно ГОСТ 1561 — 75 воздушные резервуары выпускают двух типов: Р7 на расчетное давление 7 кгс/см2 и Р10 на давление 10 кгс/см2. Размеры воздушных резервуаров приведены в табл. №6.2.
На днище резервуара (рис.6.22) имеется штуцер 1 с трубной резьбой для присоединения трубы и на обечайке — штуцер 2 для постановки выпускного клапана или пробки (заглушки) 3 с трубной резьбой 1/2 дюйма, за исключением резервуаров Р10-170 (3/4 дюйма) и Р10-300 (1/2 и 1 дюйм).
Объем запасного резервуара выбирают в соответствии с диаметром тормозного цилиндра. Он должен быть таким, чтобы при полном и экстренном торможениях обеспечить в тормозном цилиндре расчетное давление воздуха не ниже 3,8 кгс/см2 при максимальном допускаемом в эксплуатации выходе штока поршня 180 мм и зарядном давлении 5 кгс/см2.
Воздушные резервуары согласно ГОСТ 1561—75 подвергаются гидравлическому испытанию полуторным расчетным давлением. В местах постановки штуцеров 1, 2 и заглушки 3 пропуска воздуха не должно быть.
Согласно требованиям техники безопасности запрещается производить какие-либо ремонтные работы (крепление труб, вывертывание заглушки, подогрев для выпуска конденсата и др.), при наличии давления воздуха в резервуаре и цилиндрах, повышать давление сжатого воздуха выше установленного, производить сборку передней крышки цилиндра с поршнем и пружиной без приспособления, проверять пальцем совпадение отверстий для болтов в цилиндре и крышке.
Отклонение фактического объема резервуара от указанного в табл.№6.2 допускается ±3%.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.
1. Классификация воздухораспределителей.
2. Устройство воздухораспределителя усл. №292-001.
3. Назначение пробки переключения режимов работы воздухораспределителяусл. №292.
4. Действие воздухораспределителя усл. №292-001 при зарядке.
5. Действие воздухораспеределителяусл. №292-001 при служебном торможении.
6. Действие воздухораспределителя усл. №292-001 при экстренном торможении.
7. Действие воздухораспределителя усл. №292-001 при отпуске.
8. Назначение, устройство и принцип действия реле давления усл. №304-002.
9. Назначение и устройство воздухораспределителя усл. №483-000. Назначение переключателей режимов работы и режимов силового торможения.
10. Особенности конструкции воздухораспределителя усл.№483М.
11. Действие воздухораспределителя усл. №483 при зарядке.
12. Действие воздухораспределителя усл. №483 в поездном положении (мягкость).
13. Действие воздухораспределителя усл.№483 при торможении.
14. Действие воздухораспределителя усл. №483 при перекрыше (дотормаживание и питание утечек).
15. Действие воздухораспределителя усл. №483 при отпуске на горном и равнинном режиме работы.
16. Устройство и принцип действия главной части усл. №466.
17. Устройство и принцип действия воздухораспределителя усл. №388-002.
18. Устройство и принцип действия воздухораспределителя усл. №388-003.
19. Назначение, включение в тормозную схему вагона и расположение автоматического регулятора режимов торможения усл. №265А.
20. Устройство автоматического регулятора режимов торможения усл. №265А.
21. Принцип действия автоматического регулятора режимов торможения усл. №265А.
22. Тормозные цилиндры. Устройство и принцип действия.
23. Запасные резервуары. Устройство, размерный ряд, требования безопасности.
ЗАПАСНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ
Запасные резервуары (ЗР) предназначены для хранения запаса сжатого воздуха, необходимого для торможения. ЗР устанавливаются на каждой единице подвижного состава, имеющей воздухораспределитель.
ЗР выпускаются двух типов: Р7 и Р10, рассчитанные соответственно на рабочее давление 7 кгс/см2 и 10 кгс/см2. Параметры запасных резервуаров приведены в таблице.
Объем ЗР выбирается, исходя из размеров и количества ТЦ. Он должен быть таким, чтобы при полном служебном и экстренном торможении обеспечить в ТЦ расчетное давление не ниже 3,8 кгс/см2 при максимальном выходе штока ТЦ 200 мм.
Таким образом, минимальный объем ЗР (Vзр, л), приходящийся на один ТЦ, можно рассчитать по формуле:
Объем ЗР для грузового воздухораспределителя усл.№ 483 может приниматься больше вычисленного по формуле. Для пассажирских воздухораспределителей усл.№ 292 значительное увеличение объема ЗР против расчетного ведет к нарушению их нормальной работы – ухудшается мягкость действия, возрастает давление в ТЦ при ступенчатом, полном служебном и экстренном торможении.
Избыточное давление в ТЦ (Р, кгс/см2) при зарядном давлении в ЗР 5,0 кгс/см2 и выравнивании давлении в ЗР и ТЦ определяется по формуле:
В приведенных выше формулах не учитывается влияние вредного объема ТЦ, которым можно пренебречь.
При оборудовании вагонов противоюзными устройствами объем ЗР увеличивают приблизительно в два раза. С этой цепью допускается установка на вагоне двух запасных резервуаров.
Полное ТО включает в себя часпгчное ТО и демонтаж резервуара для проведения гидравлическнх испьпаний. Выполняется не реже 1 раза в 4 года, как правило, на кагапальных ремонтах КР-1 и КР-2. Предварительно резервуары продуваются сжатым воздухом давлением 6,0-6,5 кгс/см2, а затем проводятся испытания на прочность гидравлическим давлением 10,5 кгс/см2 в течение 5 мин. При этом не допускается просачивание воды через стенки и швы резервуара. После этого проводятся испытания на герметичность сжатым воздухом давлением 6,5 кгс/см2 в течение 3 мин. в водяной ванне или обмыливанием; при этом образование пузырей не допускается.
По окончании испытаний на корпусе ЗР белой краской наносят сведения о дате и пункте проверки, а результаты испытаний регистрируют в книге учета периодического ремонта автотормозов формы ВУ-68.
Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, непрямодействующего тормоза и ЭПТ. Для скачивания проги кликните по картинке
Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением. Для скачивания PDF кликните по картике
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Весь электронный учебник по автотормозам можно скачать одним архивным файлом ЗДЕСЬ
7.6 Тормозное оборудование грузовых вагонов
Пневматическая часть тормозного оборудования (рис. 7.11) включает в себя тормозную магистраль (воздухопровод) б диаметром 32 мм с концевыми кранами 4 клапанного или шаровидного типа и соединительными междувагонными рукавами 3; двухкамерный резервуар 7, соединенный с тормозной магистралью б отводной трубой диаметром 19 мм через разобщительный кран 9 и пылеловку — тройник 8 (кран 9 с 1974 г. устанавливается в тройнике 5); запасный резервуар 11; тормозной цилиндр 1; воздухораспределитель № 483 м с магистральной 12 и главной 13 частями (блоками); авторежим № 265 А-000; стоп-кран 5 со снятой ручкой.
Авторежим служит для автоматического изменения давления воздуха в тормозном цилиндре в зависимости от степени загрузки вагона — чем она выше, тем больше давление в тормозном цилиндре. При наличии на вагоне авторежима рукоятка переключателя грузовых режимов воздухораспределителя снимается после того, как режимный переключатель воздухораспределителя будет поставлен на груженый режим при чугунных тормозных колодках и средний режим при композиционных тормозных колодках. У рефрижераторных вагонов авторежима нет. Запасный резервуар имеет объем 78 л у четырехосных вагонов с тормозным цилиндром диаметром 356 мм и 135 л у восьмиосного вагона с тормозным цилиндром диаметром 400 мм.
Зарядка резервуара 7, золотниковой и рабочей камер воздухораспределителя запасного резервуара 11 производится из тормозной магистрали 6 при открытом разобщительном кране 9. При этом тормозной цилиндр через главную часть воздухораспределителя и авторежим 2 сообщен с атмосферой. При торможении давление в тормозной магистрали понижается через кран машиниста и частично через воздухораспределитель, который при срабатывании отключает тормозной цилиндр 1 от атмосферы и сообщает его с запасным резервуаром 11 до выравнивания давления в них при полном служебном торможении.
Тормозная рычажная передача грузовых вагонов выполнена с односторонним нажатием тормозных колодок (кроме шестиосных вагонов, у которых средняя колесная пара в тележке имеет двустороннее нажатие) и одним тормозным цилиндром, укрепленным на хребтовой балке рамы вагона болтами. В настоящее время в опытном порядке некоторые восьмиосные цистерны без хребтовой балки оборудуются двумя тормозными цилиндрами, от каждого из которых усилие передается лишь на одну четырехосную тележку цистерны. Это сделано для упрощения конструкции, облегчения тормозной рычажной передачи, уменьшения силовых потерь в ней и повышения эффективности работы тормозной системы.
Тормозная рычажная передача всех грузовых вагонов приспособлена к использованию чугунных или композиционных тормозных колодок. В настоящее время все грузовые вагоны имеют композиционные колодки. При необходимости перехода с одного типа колодки на другой необходимо изменить лишь передаточное число тормозной рычажной передачи путем перестановки валиков затяжки и горизонтальных рычагов (в более близко расположенное к тормозному цилиндру отверстие при композиционных колодках и, наоборот, при чугунных колодках). Изменение передаточного числа связано с тем, что коэффициент трения у композиционной колодки примерно в 1,5-1,6 раза больше, чем у чугунных стандартных колодок.
В тормозной рычажной передаче четырехосного грузового вагона (рис. 7.12) горизонтальные рычаги 4 и 10 шарнирно соединены со штоком б и кронштейном 7 на задней крышке тормозного цилиндра, а также с тягой 2 и авторегулятором 3 и с тягой 77. Между собой они соединены затяжкой 5, отверстия 8 которой предназначены для установки валиков при композиционных колодках, а отверстия 9— при чугунных тормозных колодках.
Тяги 2 и 77 соединены с вертикальными рычагами 7 и 72, а рычаги 14 соединены с серьгами 13 мертвых точек на шкворневых балках тележек. Между собой вертикальные рычаги соединены распорками 75, а их промежуточные отверстия шарнирно соединеныс распорками 17 триангелей с тормозными башмаками и колодками, которые подвесками 16 соединены с кронштейнами боковых рам тележки. Предохранение от падения на путь деталей тормозной рычажной передачи обеспечивается специальными наконечниками 19 триангелей, расположенными над полками боковых рам тележки. Передаточное число тормозной рычажной передачи, например, четырехосного полувагона при плечах горизонтальных рычагов 195 и 305 мм и вертикальных рычагов 400 и 160 мм равно 8,95.
Тормозная рычажная передача восьмиосного вагона (рис. 7.13, а) в основном аналогична передаче четырехосного вагона, отличие состоит лишь в наличии параллельной передачи усилия на обе четырехосные тележки с каждой стороны через тягу 1 и балансир 2, а также укороченного на 100 мм верхнего плеча вертикальных рычагов.
В рычажной передаче шестиосного вагона (рис. 7.13,5) передача усилия от тормозного цилиндра на триангели в каждой тележке происходит не параллельно, а последовательно.
Резервуары
Резервуары, применяемые на подвижном составе, предназначены для обеспечения запаса сжатого воздуха. По своему назначению они подразделяются на главные, запасные, уравнительные, одно — и двухкамерные, дополнительные и др.
Таблица 127 Назначение и место применения резервуара
Для запаса сжатого воздуха, необходимого для ускорения зарядки и отпуска тормозов в поезде
На локомотивах, электросекциях (электро — и дизель-поездах (табл. 128)
Для запаса сжатого воздуха, необходимого при торможении
На всех видах подвижного состава
Однокамерный рабочий № М-Ф1 (рис. 199)
Для увеличения объема рабочей камеры воздухораспределителя. Одновременно является кронштейном для крепления воздухораспределителя, выпускного клапана и подвода труб
На грузовых вагонах и локомотивах постройки до 1953 г. для воздухораспределителей № 320 и 135
Двухкамерный рабочий: № 145 (рис. 200)
Для увеличения объема рабочей и ускорительной камер воздухораспределителя № 135
На грузовых вагонах, паровозах, тепловозах и электровозах постройки 1953 — 1959 гг.
Для увеличения объема рабочей камеры (6 л) и золотниковой камеры (4,5 л) воздухораспределителей № 270-002, 270-005-1 и 483
На грузовых вагонах, электровозах и тепловозах постройки с 1960 г.
Однокамерный № 361 объемом 4,5 л (рис. 202)
Для увеличения объема рабочей камеры воздухораспределителя № 270-006
На грузовых вагонах и локомотивах узкой колеи и промышленного транспорта
Для увеличения объема камеры над уравнительным поршнем крана машиниста. На электропоездах и электросекциях при кране № 334Э (12 л) на пассажирских локомотивах и при кранах № 222 и 328 (8,2 л), при кранах № 222М, 394 и 395 (20 л)
На пассажирских и грузовых локомотивах, электро — и дизель-поездах
Для увеличения объема трубопровода между воздухораспределителем и авторежимом
На электро — и дизель-поездах
Для автоматического перехода с повышенного на нормальное давление в магистрали темпом, не вызывающим самоторможения в поезде
На локомотивах, оборудованных кранами машиниста системы Казанцева с полуавтоматическими ускорителями отпуска и кранами № 222, кроме пассажирских локомотивов
Дополнительный (5 — 7 л)
Для увеличения объема воздухопровода от воздухораспределителя до крана № 254
На локомотивах с наполнением тормозных цилиндров из питательной магистрали через кран № 254 при торможении краном № 394 ( 395)
Рис. 198. Запасный резервуар (ГОСТ 1561 — 75)
Рис. 199. Однокамерный рабочий резервуар № М-Ф1 (9,5 л)
Рис. 200. Двухкамерный рабочий резервуар № 145:
УК — ускорительная камера (4 л); РР — рабочая камера (9 л), ЗΡ — запасный резервуар; ТЦ — тормозной цилиндр, М — магистраль
Рис 201 Двухкамерный рабочий резервуар № 295 001 (5,5 и 4,5 л)
Рис. 202. Однокамерный рабочий резервуар № 361 (4,5 л.)
Таблица 128. Характеристика главных резервуаров локомотивов и моторвагонного подвижного состава 
Окончание табл 128
Объем запасного резервуара для тормозного цилиндра 14″ принят 78 л.