Предупреди заклинивание колесной пары
На протяжении последних лет на железных дорогах Украины периодически наблюдаются массовые повреждения колесных пар вагонов пассажирских поездов — на поверхности катания колесных пар возникают ползуны или навары. Анализируя материалы разборов таких случаев, можно выделить две основные причины:
- загрязненность поверхности головки рельса;
- превышение допустимого давления в тормозных цилиндрах (ТЦ) при торможении.
Рассмотрим отдельно каждую из приведенных причин.
Состояние поверхности головки рельса. На основании данных расшифровки скоростемерных лент за период с 2002 по 2010 гг. отмечается такой факт, как рост количества юза и боксований колесных пар локомотивов в октябре (см. таблицу). Также в этот месяц отмечается наибольшее количество повреждений колесных пар пассажирских вагонов в момент торможения. Рост числа повреждений колесных пар, приходящихся на октябрь, в определенной мере связан с погодными условиями, а также с интенсивным падением листьев с деревьев, располагаемых вдоль железнодорожного полотна.
На рис. 1 показана поверхность головки рельса, на котором раскатаны опавшие листья. В совокупности с росой, моросящим дождем или туманом вероятность юза при таком состоянии рельса явно увеличивается. Наиболее характерные повреждения колесных пар в этот период — ползуны и навары.
Следует обратить внимание на то, что навары, которые образуются в октябре, отличаются от обычных — они располагаются не по всему кругу катания, а только на отдельном секторе колеса и в основном имеют чешуйчатый вид (рис. 2). Такая особенность повреждения дает право утверждать, что при небольшом давлении в тормозном цилиндре усилия тормозных колодок достаточно для прекращения вращения колесной пары.
Далее при очистке круга катания в месте контакта колеса с рельсом происходит проворачивание колесной пары на некоторый угол без прекращения ее проскальзывания. После очистки места контакта ситуация повторяется. Один из характерных признаков следования по загрязненному месту определяется в режиме тяги: наблюдается разносное боксование локомотива даже при небольшой тяговой нагрузке.
Когда машинист управляет тормозами поезда, ему следует учитывать наличие участков с загрязненными рельсами (листьями, пылью, нефтепродуктами, каплями дождя). Выявляются неблагополучные участки, если на них часто возникает боксование колесных пар. Рекомендуется избегать торможения в таких местах.
Если участок с загрязненными рельсами необходимо проследовать с ограничением скорости движения, то лучше его проезжать, выполнив заранее торможение или сброс тяговой нагрузки. Когда требуется применить тормоза именно в таких «проблемных» местах, машинисту следует заранее (за 2 — 5 с до начального торможения) включить подачу песка.
Превышение допустимого давления в тормозном цилиндре при торможении. Здесь рассмотрим два варианта: когда управляют автоматическими или электропневматическими тормозами (ЭПТ).
Управление автоматическими тормоза-м и. Здесь превышение давления в тормозном цилиндре (ТЦ) вагона возможно в двух случаях: нарушения регулировки тормозной рычажной передачи — малый выход штока ТЦ при глубоких торможениях, полном служебном торможении или экстренном, а также при торможении с завышенного давления в тормозной магистрали (ТМ). Обусловлено это тем, что конструктивно воздухораспределитель № 292 не может ограничивать максимальное давление в ТЦ вагона.
При малом выходе штока давление в тормозном цилиндре будет больше максимально допустимого по причине уменьшения объема последнего (чем меньше выход штока, тем меньше объем цилиндра и тем больше в нем давление). Когда выполняют торможение с завышенного давления (ТМ перезаряжена), превышение давления в тормозном цилиндре обусловлено увеличением количества воздуха, поступающего из запасного резервуара (чем выше предтормозное давление, тем выше давление в тормозном цилиндре).
Управление электропневматическими тормозами. При снижении скорости движения за счет применения электропневматических тормозов в пути следования возможны два варианта управления. Первый вариант: после каждой ступени торможения ручку крана машиниста переводят и задерживают в положении IV (перекрыша с питанием ТМ). Второй вариант: после каждой ступени торможения ручку крана машиниста переводят в положение III (перекрыша без питания ТМ) — обязательное условие управления при подъезде к запрещающему сигналу для остановки поезда.
Использование положения IV ручки крана машиниста после ступени торможения ЭПТ не позволяет снижаться давлению в тормозной магистрали. Воздухораспределитель N° 292, находясь в положении «Отпуск —Зарядка», продолжает пополнять давление в запасном резервуаре из ТМ после его разрядки в тормозные цилиндры через электровоздухораспределитель № 305. То есть, давление в запасном резервуаре постепенно повышается до давления в тормозной магистрали.
Применение экстренного торможения (ЭТ) после выравнивания давлений в ЗР и ТМ приводит к превышению установленного давления в ТЦ (при условии, что в тормозных цилиндрах до ЭТ уже было максимально допустимое давление). Такая же ситуация наблюдается и в случае применения каждой последующей ступени торможения после выравнивания давлений. То есть, теоретически и практически в ТЦ может возникнуть давление воздуха до 5 кгс/см2 (до зарядного тормозной магистрали).
Как избежать такого повышения давления в ТЦ вагонов? В местах, где приходится применять торможение ЭПТ в несколько приемов с длительным удерживанием ручки крана машиниста в положении перекрыши (0,5 — 1,5 мин), лучше всего такие торможения выполнять с перемещением ручки крана машиниста в положение III (после положений V3 и IV). При этом также сработают на торможение воздухораспределители № 292 тех вагонов, в которых не работает ЭПТ, что позволяет улучшить плавность торможения поезда.
В.Н. Повысший,
машинист-инструктор депо Киев-Пассажирский Юго-Западной дороги («Укрзализныци»)
