[11-2025] Устройство для подачи песка электропоездов пригородных экспрессов

[бабулер138]

Устройство для подачи песка электропоездов пригородных экспрессов

А.Е. КАРПОВ, заведующий лабораторией
«Системы управления транспортными средствами» кафедры «Тяговый подвижной состав» РОАТ,
С.В. ЧУЛЕВ, технолог по ремонту компонентов подвижного состава, ООО «Гард»,
А.А. ШАБАШОВ, помощник машиниста электропоезда, Северо-Западная дирекция скоростного сообщения

Устройство для подачи песка используется для увеличения коэффициента сцепления между колесом и рельсом при неблагоприятных погодных условиях.

Рассматриваемые в статье устройства имеют распространенную на современном подвижном составе конструкцию и применяются для семейства электропоездов пригородных экспрессов типа ЭПЭ - сюда относятся, например, уже ставшая популярной современная серия ЭС104 и перспективная модель электропоезда ЭС105.
Устройства установлены на промежуточных моторных вагонах и осуществляют импульсную подачу песка (длина импульса по времени 1 с, интервал между импульсами — 1 с) под первые по ходу движения колесные пары тележек:

• автоматически при снижении давления в тормозной магистрали ниже значения 0,35 МПа;
• автоматически при наличии команды «Экстренное торможение»;
• автоматически при наличии команды «Аварийное торможение»;
• принудительно, при нажатии на педаль подачи песка, расположенную на рабочем месте машиниста.

Автоматическая подача песка прекращается при снижении скорости движения менее 15 км/ч.
Сушка песка включается автоматически при температуре наружного воздуха ниже 5 °C. При повышении температуры окружающего воздуха выше 7 °C питание с клапана автоматически снимается. Управление подачей сжатого воздуха к устройству подачи песка осуществляет блок пневматического оборудования 422В.20.
Устройство для подачи песка - это металлический песочный бункер с кронштейнами для крепления к кузову вагона, крышкой для заправки песка, форсункой и подсыпного рукава с соплом для предотвращения замерзания влажного песка.
Бункер представляет собой стальную сварную конструкцию коробчатого сечения. К нему приварены кронштейны для крепления в подкузовном пространстве вагона. Бункер оборудован горловиной для заправки песком. Горловина закрыта герметичной крышкой. Уровень песка контролируется через мерное стекло на фронтальной поверхности песочного бункера. Для обслуживания внутреннего пространства предусмотрено круглое отверстие, закрытое крышкой (рис. 1).
Через крышку бункера, которая состоит из корпуса, обеспечивается сброс избыточного давления из бункера, превышающего значение 0,02 МПа. На корпусе установлены кронштейн и скоба. На кронштейне корпуса (на оси вращения) установлен прижим с рычагом и петлей. Прижим через регулировочный болт соединен с крышкой, которая снабжена уплотнением. На прижиме установлен магнит для фиксации крышки заправочной горловины в открытом положении.

Для открытия крышки горловины песочного бункера необходимо рычаг прижима повернуть против часовой стрелки, вывести петлю рычага из зацепления со скобой корпуса и открыть крышку. Закрытие происходит в обратной последовательности. Регулировочный винт предназначен для регулировки величины избыточного давления в бункере, при котором происходит его сброс через крышку (рис. 2).

В нижней части бункера расположена форсунка, которая состоит из корпуса, закрытого снизу крышкой. Внутри корпуса расположены каналы для прохода сжатого воздуха. На торцевых поверхностях корпуса находятся два штуцера трубопроводов подачи сжатого воздуха для сушки песка и для его подачи под колесные пары. В канале подачи песка установлен дроссель с отверстием диаметром 1,9 мм, в канале сушки песка дроссель с отверстием диаметром 0,7 мм.
Также в торце корпуса установлен нагревательный элемент (ТЭНП) с соединителем, к которому от коробки зажимов в защитной гофрированной трубке подходят питающие провода. Снизу корпус форсунки закрыт крышкой со штуцером установки подсыпного рукава и регулировочным винтом с контргайкой. Вращением регулировочного винта изменяется (увеличивается или уменьшается) объем сжатого воздуха, поступающего в канал «В» (рис. 3, 4), вследствие чего увеличивается или уменьшается количество песка, подаваемого под колесо.

Сверху корпус форсунки закрыт пористой перегородкой и в него ввернуты два патрубка - большой и малый. Большой патрубок состоит из стального патрубка, резинового рукава и ниппеля. Элементы большого патрубка крепятся между собой хомутами. Малый патрубок состоит из стального патрубка и накрученного на него колпака.
Форсунка крепится к нижней части бункера четырьмя болтами таким образом, чтобы большой и малый патрубки располагались во внутреннем пространстве бункера (см. рис. 3).
Подсыпной рукав состоит из резинового рукава, сопла с кронштейном и зажимом и наконечника.
Резиновый рукав с текстолитовым каркасом lll(VIII)-6,3-20-33-XJl (класс lll(VIII) — для абразивных материалов, рабочее давление до 0,63 МПа, внутренний диаметр 20 мм, наружный диаметр 32 мм) длиной 1200 мм одним концом при помощи хомута крепится на штуцере сопла. На противоположном конце рукава при помощи хомута закреплен патрубок с накидной гайкой, при помощи которой рукав крепится к штуцеру крышки форсунки.
Сопло направляет воздушно-песочную смесь из подсыпного рукава к наконечнику. Для предотвращения замерзания влажного песка в самом сопле и в наконечнике на сопло установлен электронагревательный элемент, работающий параллельно с сушкой песка. Питание нагревательного элемента осуществляется по проводу, проходящему в резиновом рукаве. Сопло устанавливается в зажиме и при помощи трех болтов крепится на кронштейне. При помощи специального кронштейна подсыпной рукав и сопло крепятся к кронштейну рамы тележки (см. рис. 4).

В качестве альтернативного варианта может устанавливаться подсыпной рукав с нагревательным элементом, заключенным во фланце (рис. 5).
При активации одного из пневмораспределителей блока 422В.20 (ПР1 или
ПРЗ) сжатый воздух через штуцер «А», дроссель 1,9 мм и пористую перегородку поступает в песочный бункер. В нем часть сжатого воздуха смешивается с песком и через колпак малого патрубка дозированно поступает в канал «В». Другая часть сжатого воздуха, проходя через песок, разрыхляет его и через ниппель большого патрубка поступает в канал «В», обеспечивая подачу песка под колесную пару вагона. Количество подаваемого в канал «В» сжатого воздуха регулируется специальным регулировочным винтом (рис. б).

Сушка песка происходит следующим образом. При активации пневмораспределителя ПР2 блока 422В.22 сжатый воздух через штуцер «Б», дроссель 0,7 мм, нагревательный элемент и перфорированную пластину поступает в песочный бункер. Поскольку из-за наличия дроссельного отверстия диаметром 0,7 мм давление поступающего сжатого воздуха мало, то подачи песка через малый патрубок не происходит. Теплый воздух проходит через песок, разрыхляет его и через ниппель большого патрубка поступает в канал «В» и далее (через подсыпной рукав) выходит наружу (рис. 7).