Материал: Автоматические тормоза

Тормозной путь

Тормозной путь - это расстояние, проходимое поездом от момента перевода ручки крана машиниста в тормозное положение до полной остановки поезда.

Тормозной путь может быть определен 5-ю способами:

1. Расчетный (аналитический).

Sт = Sп + Sд м

где: Sп - подготовительный путь;

Sд - действительный путь;

Sп = Vо tп/3,6 м

где: Vо - начальная скорость торможения, км/час;

tп - подготовительное время, с;

Определяется по формулам и делится условно на подготовительный путь и путь действительного торможения.

Подготовительный путь зависит о начальной скорости и подготовительного времени, которое принимается равным (на нулевом профиле):

• 2 сек. - ЭПТ;
• 4 сек. - ПТ пассажирские;
• 7 сек. - грузовые до 200 осей;
• 10 сек. - грузовые более 200 осей.

На спуске время увеличивается, а на подъеме уменьшается в зависимости от величины уклона.

Действительный тормозной путь зависит от уклона, сил естественного сопротивления, замедляющей силы локомотива, скорости и тормозного коэффициента, т.е. нажатия, приходящиеся на 1 тонну веса поезда.

Расчетный способ производится для производства тяговых расчетов, для построения таблиц тормозного пути стр. 132-158 Инструкции №277 или номограмм.

• 2. По таблицам стр. 132-158 Инструкции №277.
• 3. По номограммам Инструкция №277 до 2002 года.
• 4. Реальный тормозной путь по пикетным столбикам с учетом длины рельса.
• 5. Записям по скоростемерной ленте.

Величина действительного пути торможения определяется суммированием величин пути торможения в выбираемых интервалах скорости при условии постоянства величин удельных сил, действующих на поезд в этом интервале, по формуле 1.14

где:V_н, V_к - начальная и конечная скорости поезда в принятом интервале скоростей, км/ч;

b_т - удельная тормозная сила, кг/т;

w_ox - удельное основное сопротивление движению поезда, кг/т;

i_с - спрямленный уклон, ‰.

Вопросы для самоконтроля

• 1. Что такое тормозной путь.
• 2. Как определить тормозной путь по таблицам.
• 3. От чего зависит подготовительный тормозной путь.
• 4. Что такое удельный тормозной коэффициент.
• 5. В чем разница реального торможения от теоретического расчета.

Классификация тормозов

По реакции на обрыв управляющего канала:

• - автоматические -- срабатывают на торможение при разрыве поезда и останавливают все его части без участия машиниста;
• - неавтоматические -- при разрыве поезда не срабатывают на торможение, а в заторможенном состоянии производят отпуск.

По способу создания тормозного эффекта:

• - фрикционные -- используют силу трения;
• - электрические -- преобразуют механическую энергию поезда в электрическую, которая возвращается в контактную сеть или преобразуется в тепловую энергию и рассеивается.

По способу восполнять утечки в тормозных цилиндрах и запасных резервуарах:

• - прямодействующие (неистощимые) -- восполняют утечки на каждой единице подвижного состава из главного резервуара локомотива;
• - непрямодействующие (истощимые) -- снижение давления в запасных резервуарах и тормозных цилиндрах не компенсируется.

По характеру действия:

• - мягкие -- работают с любого зарядного давления, не реагируют на медленное снижение давления в тормозной магистрали (темп мягкости), производят полный отпуск при небольшом повышении давления в тормозной магистрали (на 0,02--0,03 МПа);
• - полужесткие -- работают с любого зарядного давления, не реагируют на снижение давления в тормозной магистрали темпом мягкости, производят ступенчатый отпуск, при котором каждой величине повышения давления в тормозной магистрали соответствует определённая величина снижения давления в тормозных цилиндрах;
• - жесткие тормоза -- настраиваются на определённое давление в тормозной магистрали и при его изменении в любом темпе устанавливают соответствующее давление в тормозных цилиндрах.

Прямодействующий неавтоматический тормоз 1 - компрессор, 2 - главный резервуар, 3 - питательная магистраль, 4 - кран машиниста, 5 - магистраль вспомогательного тормоза, 6 - тормозной цилиндр, 7 - поршень, 8 - шток, 9 - неподвижная точка, 10 - тормозная колодка

Непрямодействующий автоматический тормоз 1 - компрессор, 2 - главный резервуар, 3 - питательная магистраль, 4 - кран машиниста, 5 - тормозная магистраль, 6 - воздухораспределитель, 7 - запасный резервуар, 8 - тормозной цилиндр, 9 - тормозная колодка Такие тормоза называются автоматическими, так как при разрыве поезда или в случае открытия в вагоне крана экстренного торможения (стоп-крана) они автоматически приходят в действие. Этот тормоз называется непрямодействующим (истощимым), потому что в процессе перекрыши воздухораспределитель не пополняет утечки из тормозного цилиндра.

Прямодействующий автоматический тормоз 1 - компрессор, 2 - главный резервуар, 3 - питательная магистраль, 4 - кран машиниста, 5 - тормозная магистраль, 6 - воздухораспределитель, 7 - запасный резервуар, 8 - тормозной цилиндр, 9 - тормозная колодка Утечки пополняются воздухом из тормозной магистрали через обратный клапан.

Тормозные процессы и термины

Чтобы произвести торможение, надо привести в действие воздухораспределитель, для чего необходимо понизить давление в тормозной магистрали на заданную величину определенным темпом. Различают следующие темпы понижения давления:

а - темп мягкости (разрядка), темп 0,2-0,5 кгс/см² в минуту. Тормоза не должны сработать.

б - служебный, темп 0,1-0,4 кгс/см² в секунду. Этот вид торможения применяется для регулирования скорости движения.

в - экстренный, темп 0,8 кгс/см² в секунду и выше. Применяется для немедленной остановки поезда.

Основные понятия:

Тормозная волна. Время с момента постановки ручки КМ в тормозное положение до начала поступления воздуха в ТЦ последнего вагона называется временем тормозной волны. Частное от деления длины ТМ поезда на время называется скоростью тормозной волны. Международные требования - 250 м/с. У пассажирских - 120/190 м/с, у грузовых - 290 м/с.

Отпускная волна. Время с момента постановки ручки КМ в отпускное положение до начала выпуска воздуха из ТЦ последнего вагона называется временем отпускной волны. Частное от деления длины ТМ поезда на время называется скоростью тормозной волны. Скорость волны не нормируется.

Воздушная волна. Импульс начала движения воздуха в трубе при сообщении ТМ с АТ. Скорость волны примерно равна скорости звука и зависит от температуры.

Зарядное давление. Давление в ТМ головного локомотива при 2-м положении ручки КМ.

Сверхзарядное давление. Повышенное давление в ТМ по сравнению с зарядным.

Истощение тормоза. Снижение давления в ТМ, в результате которого после ПСТ (ЭТ) не обеспечивается полное давление в ТЦ.

Расчетный тормозной коэффициент. Отношение суммы расчетных сил нажатия всех колодок поезда к весу поезда. Показывает обеспеченность поезда тормозным нажатием.

Отпуск. Выпуск воздуха из ТЦ.

Зарядка. Наполнение воздухом запасного резервуара.

Перекрыша. Промежуточное положение элементов ВР или КМ при стабильных параметрах тормозной системы.

Вопросы для самоконтроля:

• 1. Почему тормоз называется автоматическим.
• 2. Чем отличается служебное торможение от экстренного.
• 3. Что такое прямодействие тормоза.
• 4. Почему один из видов тормозов называют истощимым.
• 5. Что такое тормозная волна.

Группы тормозного оборудования

Тормозное оборудование разделяется на пневматическое, приборы которого работают под давлением сжатого воздуха и механическое (ТРП). Пневматическое тормозное оборудование по назначению делится:

• 1. Приборы питания. Компрессор (КТ-6,7, К-2, ПК-5,25, АКРВ-3,2/10, ГР, СОВ, РД - АК-11Б, 3РД)
• 2. Приборы управления. КМ №395 (130), КМ №254, блокировка тормозов №367, п/д №418.
• 3. Приборы торможения. ВР №483, №305, №292 (242), р/д №404, авторежим №265, ЗР, ТЦ.
• 4. Воздухопровод и арматура. ПМ, ТМ, ИМ, МВТ, МБК, клапаны №31, 216, 155, 3пк, 3мд, КП53, КП100, краны №190, 163, 372, 114.

Тормозные схемы

2ТЭ10М

КТ-7, 7,5 - 8,5 кгс/см², Э-216 - 9,5 кгс/см², 4 ГР по 250л, СОВ, 3РД, питательный резервуар - 250л, РДВ разбирает тягу при давлении в ТМ ниже 3 кгм/см², СОТ - 0,3 - 0,4 в ТЦ, РЕД 1,2 - 5,0 кгс/см². Отпуск ТЦ кнопкой через ЭПВ. При саморасцепе - работает ПР через обратный клапан. 6 ТЦ по 8 дюймов каждый.

Рис.8.Пневматическая схема тепловоза 2ТЭ10М

ВЛ-11М

Унифицированная схема. Автоматическое торможение секций в случае саморасцепа СА-3. 4 ГР по 250 л, система СОВ (селикагель). 1-й и 2-й ГР - дистанционная продувка, 3,4-ручная. 3 предохранительных клапана - 1-й-9,8 кгс/см2, 2,3 - 10 кгс/см2. Резервуар управления РУ - 55литров. Предохранительный клапан вспомогательного компрессора - КП-4 на 5,5 кгс/см2. Питательные резервуары ПР-1 и ПР-2 (55л) питаются через РЕД-2 (9,0 - 6,0 кгс/см2)

РЕД 1 (2,5 кгс/см2) --- КЭП-4. КМ №254 включен по независимой схеме. РЕД 3 (9,0 ---5,0кгс/см2.

Рис.9.Пневматическая схема электровоза ВЛ-11^м

ТЭП - 70

• 2 -х ступенчатое нажатие колодок:
• 1я ступень - СТ с давлением в ТЦ 3,8-4,0 кгс/см2.
• 2я ступень - ЭТ при скорости более 60 км/ч (при выкл реостатном) и давлении в ТМ ниже 4.0кгс/см2 - в ТЦ - 6,0 кгс/см2.

ПК 5,25, 2ГР по 500л, регулятор 3РД + ДЕМ 102, 7,5 - 9,0 кгс/см2, 3 Э-216 на 10кгс/см2, СОВ.

Из ПМ через РЕД 1 и РЕД 2(6.0) ПР 1,2 по 78л.

РЕД 1(6,0) к ВТ 3 (4,0 и 60) замыкает РДТ 4 и в ТЦ - 6,0 кгс/см2. При скорости менее 60 скоростемер отключает ВТ 3 и давление автоматически в ТЦ падает до 4,0 кгс/см2.

Из ПР 1 через РЕД 3 (6,0 - 2,0) к ВТ 2 - при 15 км/ч замещение ЭТ.

При СТ и скорости более 15 км/ч при появлении давления в ЛТЦ 0,3 - 0,4 замыкается РДТ 1, далее ВТ 1 (собирает схему ЭТ). При экстренном торможении КМ и падении давления в ТМ ниже 3 кгс/см2 срабатывает РДТ 3 и подает питание на ВТ 1 (блокирует ПТ). Если ток якоря упал ниже 150 А (сработала защита), то ВТ 1 обестачивается и срабатывает ПТ. При работе на ЭТ возможно подтормаживание с давлением в ТЦ не более 2,3 кгс/см2. При большем давлении сработает РДТ 2 и разберет схему.

Рис.10.Пневматическая схема тепловоза ТЭП-70

ЧМЭ - 3Т

К2, 4 ГР по 250л, Э216 на 9,5 кгс/см2, ПМ 7,5 - 8,5 кгс/см2, 3 РД. МБК.

РЕД 1 - 8,5 - 5,0 на РУ (100л).

РЕД 2 - 8,5 - 4,0 к ЭПВ 2 и ЭПВ 4 для дистанционного управления ПКТ и ПКО.