Пневматическая схема электропоезда ЭД4М
В пневматическую систему электропоезда входят напорная магистраль НМ и тормозная ТМ (рис. 1 — 3). Эти магистрали на каждом
вагоне перекрещиваются. Поэтому, если смотреть с торца ва она, справа всегда будет тормозная магистраль, слева — напорная. Они оканчиваются концевыми кранами 1 и соединительными рукавами 2. Воздух всасывается ком рессором 59 через фильтр 61 и рукав 60. Далее он поступает в змеевик, главные резервуары ГР 54( 1,2) объемом по 170 л каждый и в напорную магистраль.
Змеевик служит для охлаждения горячего воздуха, выделения из него влаги, масла, грязи и снижения динамической нагрузки. На змеевике установлен маслоотражатель 57 с водоспускным краном 7, обратный 56 и предохранительный 55 клапаны. Разобщительным краном 9 можно отключать неисправные главные резервуары от напорной магистрали.
Два регулятора давления 18 головного и хвостового вагонов работают параллельно и управляют компрессорами всего поезда. Компрессоры одновременно отключаются, когда давление в НМ достигает (8 ± 0,2) кгс/см2, и включаются при снижении давления до (6,5 ± 0,2) кгс/см2. В случае неисправности регулятора возможно повышение давления в змеевиках, ГР и НМ. Тогда срабатывают предохранительные клапаны головного или прицепного вагона, которые отрегулированы на давление (9 ±0,1) кгс/см2.
Открыв разобщительные краны 9 (см. рис. 1), тормозную магистраль ТМ заряжают сжатым воздухом из напорной магистрали до давления 4,7 кгс/см2 через кран машиниста 16. Уравнительный резервуар УР 14(1), необходимым для работы крана, имеет объем 20 л и соединяется с краном и манометром 15. Этот же манометр показывает давление в ТМ (прибор двухстрелочный).
По манометру 17 следят за давлением в тормозных цилиндрах 31 передней тележки и в напорной магистрали. На прицепных и моторных вагонах давление в цилиндрах можно контролировать по манометрам 20 и 22 (см. рис. 2, 3), расположенным в шкафах.
От НМ через фильтр 12, разобщительный кран 7, трехходовой кран 44, обратный клапан 43 воздух поступает в итательный резервуар 54(3) и затем — к реле давления (повторителям) 45. Через краны 33, фильтры 12, вентили 28, 29 воздух подается в цилиндры приводов автома-ических дверей.
Вентили 29 служат для управления дверями, вентили 28 — для регулировки од овременной работы обеих створок двери. На головном
вагоне воздух через разобщительные краны 33 подходит к регулятору давления 18,
ЭПК 11, заполняя его камеру выдержки времени для подготовки к работе, к клапанам 6 свистков 5 и тифонов 8.
На моторных вагонах (см. рис. 2) от НМ через фильтр 12, обратный клапан 65, разобщительный кран 7, редуктор 19 сжатым воздухом под давлением 5 кгс/см2 питаются электропневматические аппараты: быстродействующие выключатели БВ и ВЗТ, реостатный контроллер РК, реверсивно-тормозной переключатель РТП, силовые контакторы ЛК, ЛКТ, Т и Ш. От редуктора 19 через обратный клапан 65, манометр 21 воздух поступает к вентилям клапана токоприемника 67 и далее через трехходовой кран 44 и хлорвиниловый шланг 69 — в цилиндр привода токоприемника.
Питательный резервуар 54(3) объемом 170 л соединен с НМ Его можно заряжать также и от ТМ через трубопровод с ниппельным отверстием 53 диаметром 2,5 мм. При следовании вагонов в нерабочем состоянии, когда в НМ отсутствует сжатый воздух, реле давления 45 (повторители) питаются от ТМ через трехходовой кран 44, который переводят в противоположное положение.
При отсутствии сжатого воздуха в НМ токоприемник поднимают с помощью вспомогательного компрессора 63, приводимого в действие двигателем 62, который питается от батареи. Компрессор всасывает воздух и нагнетает его через маслоотделитель 57, обратный клапан 65, через клапан токоприемника в цилиндр привода.
Вспомогательный компрессор включается регулятором давления 26. Он отключается при давлении 5 кгс/см2. При понижении давления до 3,5 кгс/см2 аппарат включается вновь, что контролируют по манометру 21. После включения главных компрессоров и повышения ими давления в НМ более 5 кгс/см2 вспомогательный компрессор отключают и питание цилиндра токоприемника происходит от НМ через редуктор 19.
Для подъема токоприемника вместо вспомогательного компрессора можно использовать воздух из предварительно заряженного резервуара 14(2) емкостью 20 л, установив краны 7 и 44 в соответствующие положения. По манометру 21 при этом контролируют давление сжатого воздуха, чтобы не допустить пережога контактного провода.
От тормозной магистрали на каждом вагоне через тройник 50, разобщительный кран 9 воздух подходит к воздухораспределителю 38, электровоздухораспределителю 37 и запасному резервуару 41 объемом 55 л. Стоп-краны 52, установленные в тамбурах, салонах и кабинах, предназначены для экстренного торможения электропоезда без участия машиниста.
На моторных вагонах давление в ТМ контролируется пневматическим выключателем управления АВУ 47. Он замыкает своей блокировкой электрическую цепь управления тягой при давлении в ТМ 4... 4,2 кгс/см2 и размыкает ее при снижении давления до 2,7... 2,9 кгс/см2. Аналогично выключатель торможения АВТ 35 отключает цепь электрического тормоза при давлении в цилиндрах 31 1,3... 1,5 кгс/см2.
Для получения оптимального давления в тормозных цилиндрах на трубопроводе между воздухораспределителями и реле давления (повторителями) установлен дополнительный резервуар 40 объемом 16 л. Сигнализатор отпуска тормозов СОТ 36 контролирует наличие воздуха в цилиндрах. Сбрасывающий клапан 30 относится к противогазовой системе ДУКС. Он выпускает воздух из цилиндров в момент юза колесной пары при торможении. После восстановления нормального вращения колеса через него цилиндры вновь наполняются сжатым воздухом.
Клапаны 42, связанные цепочкой, выпускают воздух из запасного резервуара 41 и рабочих камер реле давления 45. Они служат для отпуска тормозов вручную. Разобщительными кранами 46 отключают тормоза передней или задней тележки. Тормозные цилиндры 31 через маленькие краники 33 сообщаются с регуляторами выхода штока 32, которые действуют от сжатого воздуха и автоматически укорачивают тягу рычажной передачи, не давая увеличиваться выходу штока по мере износа колодок.
К электропневматическому клапану ЭПК 11 подходит воздух от НМ и ТМ. Работой ЭПК управляет система
АЛСН и срывной клапан СК 10, катушка которого должна быть постоянно под напряжением. При потере питания СК срабатывает, воздействует на ЭПК, вызывая немедленную экстренную разрядку тормозной магистрали.
ДЕЙСТВИЕ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ТОРМОЗОВ
Тормозами управляют с помощью крана машиниста 16, ручка которого имеет семь рабочих положений.
Положение I — зарядка ТМ и уравнительного резервуара 14 объемом 20 л с одновременным выпуском сжатого воздуха из тормозных цилиндров 31 всех
вагонов поезда. НМ и ТМ соединяются через широкие каналы золотника крана. При этом уравнительный поршень в кране опускается вниз, открывает впускной клапан и создает второй дополнительный путь зарядки, обеспечивая мощную продувку ТМ.
Магистральные поршни и золотники воздухораспределителей 38 перемещаются в положение зарядки и отпуска и соединяют запасные резервуары 41 с тормозной магистралью. В этом положении через золотники воздухораспределителей рабочие камеры реле давления 45 соединяются с атмосферой. Реле давления срабатывают на отпуск и через свои атмосферные отверстия выпускают сжатый воздух из тормозных цилиндров 31.
После доведения давления в уравнительном резервуаре 14 до зарядного (4,7 кгс/см2) ручку крана машиниста переводят во второе (поездное) положение.
Положение II — ТМ и НМ между собой непосредственно не сообщаются. Вступает в работу редуктор крана машиниста и автоматически поддерживает давление в уравнительном резервуаре 4,7 кгс/см2. Такое же давление кран поддерживает в тормозной магистрали, обеспечивая подпитку при возможных утечках. Давление в ТМ уравнивается с давлением в запасных резервуарах 41
Если в первом положении крана допущена перезарядка магистрали и уравнительного резервуара, то в положении II стабилизатор крана снизит давление и доведет его до нормы, независимо от величины перезарядки и утечек в ТМ. Снижение давления происходит малым темпом, и тормоза в действие не приходят.
Положение III — перекрыша. В ТМ зафиксировано определенное давление. Если в этом положении надолго оставить ручку крана, под действием утечек давление будет медленно понижаться.
Положение IV — перекрыша с питанием магистрали. В это положение переводят ручку крана после торможения, т.е. после снижения краном давления в ТМ на требуемую величину. Кран машиниста, как и в поездном положении II, обеспечивает пополнение утечек. Но если ранее в магистрали поддерживалось нормальное зарядное давление 4,7 кгс/см2, то в положении IV поддерживается пониженное после торможения давление. Поэтому отпуска тормозов не происходит.
Положение V — служебное торможение (ступенчатое или полное). Для торможения в уравнительном резервуаре 14 понижают давление на требуемую величину. Уравнительный поршень крана действует как повторитель и понижает давление в тормозной магистрали поезда на такую же величину, вызывая срабатывание воздухораспределителей на торможение. Порция сжатого воздуха из запасного резервуара 41 через воздухораспределитель 38 попадает в резервуар 40 и в рабочие камеры реле давления 45.
Реле срабатывают и наполняют тормозные цилицдры 31 воздухом из питательного резервуара 54(3). Объемы резервуаров и цилиндров выбраны так, чтобы давление в цилиндрах примерно утраивалось по сравнению с величиной разрядки магистрали. Например, при разрядке ТМ на 0,5... 0 6 кгс/см2 в цилиндрах будет 1,5. 1,8 кгс/см2. Возможно несколько ступеней торможения или торможение в один прием с максимальным давлением в цилиндрах.
Положение V — торможение без разрядки ТМ.
Положение VI — экстренное торможение. Темп разрядки магистрали, на который реагируют воздухораспределители, гораздо выше, чем при служебном торможении. ТМ разряжают до нуля, тормозная волна распространяется со скоростью около 200 м/с, воздухораспределители надежно срабатывают, обеспечивая максимальное давление в цилиндрах.
Переводя ручку крана в положение I, восстанавливают зарядное давление в ТМ, воздухораспределители срабатывают на отпуск. Отпуск возможен полный, ступенчатого отпуска тормоза не имеют.
ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИХ ТОРМОЗОВ (ЭПТ)
Схема ЭПТ работает не автономно, а в сочетании с пневматическими тормозами. Электропневматическими тормозами управляют с помощью электромагнитных вентилей, установленных в электровоздухораспределителях 37. Два вентиля электровоздухораспределителя — отпускной ВО и тормозной ВТ — получают питание по поездным проводам схемы ЭПТ. Кратковременный режим работы, когда оба вентиля под напряжением, служит для наполнения цилиндров сжатым воздухом. Когда под напряжением только отпускной вентиль — режим перекрыши (в цилиндрах зафиксировано определенное давление). Если оба вентиля обесточены — режим отпуска тормозов.
Для управления процессами торможения кран машиниста оборудован контроллером с двумя микровыключателями. В зависимости от положения ручки они замыкаются или размыкаются и через промежуточные реле ставят под питание отпускной и тормозной провода, управляя работой вентилей.
При включении переключателя ППТ на пульте машиниста загорается лампа «Контроль», которая указывает, что источник тока исправен, схема ЭПТ собрана правильно, на микровыключатели контроллера и срывной клапан СК подано напряжение 50 В.
В положениях I и II ручки крана поездные провода питания не получают, катушки вентилей электровоздухораспределителей обесточены. В положениях III и IV (перекрыша) отпускные вентили электровоздухораспределителей встают под напряжение, на пульте загорается лампа «Отпуск». Срывной клапан СК продолжает получать питание через микровыключатель крана.
В положении V3 (торможение ЭПТ без разрядки ТМ) дополнительно запитываются тормозной провод и вентили торможения на электровоздухораспределителях. Сжатый воздух из запасного резервуара 41 через распределитель 37 поступает в реле давления 45 и резервуар 40.
Реле давления (повторители) обеспечивают питание тормозных цилиндров сжатым воздухом из резервуара 54(3). В этот момент размыкается микровыключатель крана и обесточивает СК. На пульте загорается лампа «Торможение». В момент торможения клапан СК запитывается через хвостовой
вагон.
В случае обрыва одного из проводов схемы ЭПТ цепь питания нарушится. Это приведет к немедленному срыву
ЭПК на экстренное торможение пневматическими воздухораспределителями 36. Так контролируется исправность схемы ЭПТ.
В положениях ручки крана V и VI происходят те же процессы, но с разрядкой ТМ. Режима экстренного торможения ЭПТ не имеют и действуют как при полном служебном торможении. ЭПТ обеспечивают ступенчатое торможение, а главное — ступенчатый отпуск, что является их большим преимуществом.
Ступенчатое торможение достигается кратковременным перемещением ручки крана в положение V3 и обратно в положение IV или III. Величина давления в цилиндрах зависит от времени нахождения ручки крана в положении V3. Ступенчатый отпуск тормозов достигается кратковременным переводом ручки из положения III в положение II и обратно.
Величина ступени отпуска зависит от времени нахождения ручки в положении II. Для полного отпуска ручку крана переводят в положение I, а затем в положение II. При этом кран восстанавливает давление в ТМ. Катушки отпускных вентилей распределителей обесточены, выпускается воздух из рабочих камер реле давления и резервуара 40. Выпуск воздуха из тормозных цилиндров происходит через реле давления. Отпуск тормозов по всему поезду происходит одновременно, независимо от его длины.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НЕИСПРАВНОСТЯХ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Причиной выхода из строя узлов пневматического оборудования может быть не только нарушение технологии ремонта или ревизии приборов, но и неправильная эксплуатация. Одни неисправности приводят к отказу оборудования всего поезда (повреждение крана машиниста,
ЭПК, трубопроводов напорной или тормозной магистрали, перекрытия концевых кранов, разъединение рукавов, постороннее питание проводов ЭПТ). Другие — к неисправностям только одного
вагона (неполадки компрессора, воздухораспределителя, реле давления, тормозного цилиндра, рычажной передачи, сигнализатора отпуска тормозов и др.).
Например, неисправностью сигнализатора СОТ является замыкание его контактов при отсутствии сжатого воздуха в цилиндрах: по подводящим проводам в корпус СОТ стекает конденсат и окисляет контакты. Через разомкнутые контакты создается цепь на лампу. Неисправный вагон находят на стоянке, разъединяя междувагонные соединения (при отпущенных тормозах).
Устранение некоторых неисправностей требует от машиниста детального знания оборудования и умения обеспечивать безопасное следование поезда. Бывают повреждения, которые легко устраняет машинист, например, отключив неисправный узел
Так, если магистрали и маслоотделители систематически не продували, это скажется на работе реле давления: оно не срабатывает на отпуск, особенно при нулевой и минусовой температурах. Накопившийся конденсат вместе с маслом и грязью забивает клапан реле, накапливается в полости над диафрагмой и замерзает. Сама диафрагма также может примерзнуть к клапану. Положение усугубляется, если вовремя не была проведена ревизия.
Поэтому требуется постоянная тщательная продувка пневматических сетей, контроль за работой компрессоров, устранение утечек. Если реле не отпустило, на нем ослабляют гайки шпилек или ослабляют гайку на трубе к цилиндру и отключают реле давления разобщительным краном.
Другой пример. При недостаточной плотности манжеты тормозного цилиндра (или плохо навернутой гайке на подводящий трубе) на заторможенном поезде воздух из НМ уходит в атмосферу. Достаточно 10... 15 мин, чтобы НМ полностью разрядилась. Для устранения неисправности следует найти цилиндр с утечкой и отключить реле давления. По возможности не надо затормаживать поезд на длительное время.
При этой неисправности возможно затягивание рычажно-тормозной передачи и заклинивание регулятора выхода штока, так как при каждом торможении воздух будет попадать в цилиндр регулятора, независимо от выхода штока.
Неисправности обратного клапана: плохая посадка на седло или отсутствие подъема клапана. В первом случае будет постоянное дутье через открытый кран при продувке маслоотделителя. Второй случай хуже: перегревается коробка компрессора, двигатель перегружается, возможно срабатывание защиты.
Предохранительный клапан может ложно срабатывать, особенно в зимнее время. Брызги из-под колес попадают в отверстия стакана клапана, влага стекает вниз, попадает на седло и замерзает — клапан не садится. Прежде чем вручную закручивать регулирующую гайку, надо проверить исправность пневматической системы (компрессор, змеевик и т.д.) и убедиться, что срабатывание ложное. В зимнее время можно рекомендовать надеть на клапан пластиковый или целлофановый пакет, чтобы предотвратить попадание влаги.
Одной из неисправностей компрессора является пробой прокладки в крышке, отделяющей всасывающую полость от нагнетательной. Воздух из змеевика устремляется обратно в цилиндры. Во время всасывания одна и та же масса воздуха многократно сжимается и сильно нагревает крышку. Производительность компрессора резко падает, так как из атмосферы забирается очень мало воздуха.
Снижение производительности возможно также из-за загрязнения фильтра, износа цилиндров (овальности), компрессорных колец, увеличения зазора в их замке — часть воздуха вместо главных резервуаров попадает в картер. Компрессоры с плохим уплотнением колец обычно гонят смазку, что определяется при открытии крана маслоотделителя. Разрушение и подгар клапанных пластин также уменьшают производительность компрессора.
При пробое диафрагмы регулятора давления 18 его отключают разобщительным краном 33 (см. рис. 1) и под контакты подкладывают изоляцию. Компрессорами поезда управляет регулятор давления хвостового вагона.
При разрыве тормозной или напорной магистрали (открытый стоп-кран) происходит экстренное торможение поезда. Машинист должен немедленно перевести ручку крана в положение VI и держать ее до полной остановки. Если отпустить тормоза раньше, когда поезд еще не остановился, головные вагоны отпустят и потянут за собой заторможенные хвостовые вагоны, что приведет к образованию ползунов на колесных парах.
После остановки ручку крана приводят в положение I. Если ТМ не заряжается, тормоза не отпускают, то закрепляют головной вагон, ручку переводят в положение II и по шипению выходящего воздуха определяют неисправность трубопровода, дефектный рукав или открытый стоп-кран. Обнаружив обрыв рукава, его следует заменить. Для этого перекрывают концевые краны, ослабляют контргайку и отвертывают рукав. После постановки нового рукава контргайку необходимо плотно навернуть.
Если на перегоне порванный рукав НМ заменить невозможно, перекрывают концевые краны у места разрыва и отсоединяют провод 27. В хвостовой кабине ручку крана машиниста переводят в положение II и, перекрыв кран СК, открывают разобщительные краны. Помощник машиниста должен оставаться в хвостовой кабине для наблюдения за действием тормозов.
Следует иметь в виду, что при срыве стоп-крана воздушные тормоза срабатывают только в той половине поезда, где открыт стоп-кран. Поэтому электропоезд ведут с пониженной скоростью и с особой осторожностью, а на станции рукав обязательно меняют.
Инж. Б.К. ПРОСВИРИН, депо Перерва Московской дороги
24.06.2011, 07:46
Похожие темы
Почта
