Напорная магистраль
Напорная магистраль предназначена для обеспечения сжатым воздухом всех магистралей пневматической системы вагона.
Источником сжатого воздуха является мотор компрессор МК, который создает давление воздуха в напорной магистрали НМ.
При работе вагона автоматическое включение и выключение мотор компрессора в штатном режиме, в зависимости от давления в НМ, производится системой «Витязь-1М» по сигналу от регулятора давления РД типа АК 11Б. Регулятор настроен на включение — при давлении сжатого воздуха 6,5±0,2 атм., и выключение — при давлении 8,0±0,2 атм.
Воздух от компрессора КМ через рукав Р5, осушитель «О», обратный клапан «КО4» и фильтр тонкой очистки «ФТО» подается в главный резервуар РСЗ — 300 литров, откуда поступает в напорную магистраль. Напорная магистраль вагона заканчивается рукавами Р2 и Р4, и соединительными клапанами на фланцах головок автосцепок. Перед соединительными рукавами Р2 и Р4 установлены концевые краны К36 и К39, рукоятки штанг которых выведены на торцы вагона. Наличие давления в резервуаре и напорной магистрали контролируется регулятором давления АК 11Б. Соединение трубопроводов напорной магистрали, установленных на головной и концевой секциях кузова осуществляется с помощью соединительных рукавов Р80 и Р89. 3ащита пневматических магистралей от избыточного давления осуществляется предохранительными клапанами Кл.П1 (давление «Р» сработки 9,8-10,2атм) и Кл.П2 (Р. сработки 8,8-9,2атм), которые установлены, соответственно, на выходе компрессора и на воздухопроводе между главным резервуаром РСЗ и обратным клапаном КО4. Клапан отрегулирован на давление сжатого воздуха, соответственно, 9+0,2 кгс/см². На воздухопроводе между осушителем «О» и обратным клапаном КО4 установлен сигнализатор давления СД1 типа 112А, контролирующий наличие давления на выходе компрессора после осушителя. При отсутствии давления информация поступает на монитор машиниста «Неисправность МК».
От напорной магистрали предусмотрены ответвления к следующим пневматическим цепям и магистралям:
к запасному резервуару — через разобщительный кран К18, фильтр Ф2 и обратный клапан КО 2 для питания тормозных устройств и тормозной магистрали (через кран КЗ1 к авторежиму пневматическому «АРП» в БЭПП);
к дверной магистрали головной секции — через разобщительный кран К17, фильтр Ф4, редуктор Ред. 1. Хвостовой секции — через кран К24, фильтр Ф5, редуктор Ред. 2;
к регулятору давления РД АК-11БТЗ через разобщительный кран КЗ;
к магистралям управления пневморессорами — через краны К25, К26, К44 и фильтры Ф9, Ф10 и Ф12;
к магистрали управления стояночными тормозами — через разобщительный кран К23, фильтр Ф8, кран К 52 и блок управления стояночным тормозом БУСТ;;
к магистрали управления гребнесмазывателями — через кран К21, фильтр Ф6, электропневматический вентиль В10, и далее к форсункам АГС1 и АГС2;
к масляному баку БМ системы АГС8 через кран К21, Ф6, рукава Р54 и Р62;
к магистрали управления токоприемниками и цилиндрам механической блокировки торцевых дверей через кран К22, фильтр Ф7 редуктор КР, вентили электропневматические В6 и В7, соответственно;
к пневморессоре кресла машиниста ПР7 через кран К47 и рукав Р40;
к пневмоцилиндрам привода включения электроконтактных коробок Ц7 — через кран К1, трехходовой кран К32, и Ц8 — через кран К2 и трехходовой кран КЗЗ;
к крану машиниста КРМ через кран К27, фильтр Ф11 к устройству разобщительному УР и электропневматический вентиль В9 и трехходовой кран К29 к крану управления КУ, или через трехходовой кран К29 — при ручном управлении;
к двухстрелочному манометру МН2;
к звуковому сигналу «С» через фильтр Ф11, электропневматический вентиль В8, переключающий клапан ПК2 или кран К5, педальный клапан Кл 3.
Давление воздуха в «НМ» машинист контролирует по 2-х стрелочному манометру и по монитору машиниста. Признаками падения давления в напорной магистрали являются:
1. Не закрываются двери — несработка дожатия дверей (давление в НМ менее 6 атм).
Какие магистрали входят в пневматическое оборудование вагона 81-740
По функциональному назначению агрегаты, пневмоприборы, пневматические устройства и воздухопроводы выделены в отдельные группы, называемые магистралями:
· Магистрали тормозных цилиндров;
· Магистраль управления стояночным тормозом;
· Магистраль управления пневморессорным подвешиванием;
· Магистраль управления гребнесмазывателем (головной вагон).
Магистраль управления токоприемниками и торцевыми дверями
Напорная магистраль
Напорная магистраль предназначена для очистки, сжатия, осушения, создания запаса и обеспечения сжатым воздухом всех магистралей пневматической системы вагона. Источником сжатого воздуха является мотор компрессор, который создает давление воздуха в напорной магистрали НМ.
При работе вагона автоматическое включение и выключение мотор компрессора в штатном режиме, в давлении 8,0±0,2 атм. зависимости от давления в НМ, производится системой «Витязь-1М» по сигналу от регулятора давления РД типа АК-11Б. Регулятор настроен на включение — при давлении сжатого воздуха 6,5±0,2 атм., и выключение — при
Неисправность МК» и вагонное оборудование «ВО» (розовый квадрат).
Давление воздуха в «НМ» машинист контролирует по 2-х стрелочному манометру и по информации в штатном режиме по монитору машиниста.
Тормозная магистраль
Тормозная магистраль предназначена для обеспечения работы системы управления ВР электропневматическим колодочным (фрикционным) тормозом вагона. Поступление сжатого воздуха из напорной магистрали (НМ) в тормозную магистраль (ТМ) и ее заполнение осуществляется через кран машиниста КМ. Давление в ТМ: в автоматическом режиме – 3 атм, в ручном — 5 атм.
Магистраль тормозных цилиндров
Служит для подачи воздуха в ТЦ, при всех видах торможения (пневматический, электропневматический) и выхода воздуха из ТЦ для отпуска тормозов.
Магистраль управления стояночными тормозами.
Магистраль служит для управления стояночными тормозами вагона. Давление в магистрали: 6,3 – 8,2 атм.
Автостопная магистраль
Предназначена для экстренного торможения, путем разрядки ТМ, в результате срабатывания срывного клапана.
Автостопная магистраль подсоединена непосредственно к тормозной магистрали через двухходовой разобщительный кран «К 35», который расположен под кабиной головного вагона, справа около бокового пояса рамы, а штанга рукоятки выведена в отсек кабины управления. Далее воздух тормозной магистрали подходит к срывному клапану № 363.
Магистраль управления пневморессорным подвешиванием.
Магистраль управления пневморессорным подвешиванием предназначена для обеспечения сжатым воздухом пневморессор и пневмоприборов управляющих работой пневмоподвешивания и системой регулирования высоты положения кузова вагона. Величина давления в пневморессорах от 2 до 4 атм. Регулируется РПК.
Пневмоподвешивание вагона осуществляется при помощи шести пневматических рессор ПР1 и ПР2 — на первой тележке, ПР3 и ПР4 на второй, ПР5 и ПР4 — на третьей. Пневморессоры состоят из резино-кордовых оболочек, заполненных сжатым воздухом. Система пневмоподвешивания каждой тележки имеет собственный трубопровод диаметром 18 мм, подсоединяемый к напорной магистрали (НМ) через разобщительные краны К44, К25 и К26 с фильтрами Ф12, Ф9 и Ф10.
Магистраль управления гребнесмазывателями.
Магистраль управления гребнесмазывате-лями предназначена для подачи сжатого воздуха к форсункам АГС1, АГС2 и на надув масляного бака автоматического гребнесмазывателя АГС8. Давление 6.3 – 8,2 атм. Сжатый воздух в указанную магистраль поступает из НМ через разобщительный кран К21, фильтр Ф6, электропневматический вентиль В10 и далее через соединительные рукава Р53 и Р51 и Р52 непосредственно к форсункам АГС1 и АГС2. Объем масляного бака – 15 л.
Дверная магистраль.
Дверная магистраль предназначена для обеспечения сжатым воздухом пневмоприводов и пневмоавтоматики раздвижных дверей. Давление в дверной магистрали — 6 атм. Обеспечивается регулировкой редукторов Ред1 и Ред2.
Управление раздвижными дверями осуществляется централизованно с основного пульта управления "ОПУ" с выдачей сигнала на открытие (закрытие) в систему «Витязь». При этом управляющие сигналы на открытие (закрытие) дверей поступают на воздухораспределители "ВР1 — ВР4" правых или "ВР5 — ВР8" левых дверей. При нажатии кнопки «Двери питание» на блоке контроллеров реверса сигналы на открытие и закрытие дверей подаются непосредственно по поездным проводам, м
Воздушные магистрали вагона и их назначение
Воздушная магистраль представляет собой систему трубопроводов и приборов, имеющую фиксированный объем и определенное давление (не всегда постоянное). На каждом вагоне метрополитена имеется семь самостоятельных воздушных магистралей: напорная, тормозная, дверная, управления, вспомогательная и тормозных цилиндров.
· Напорная магистраль (НМ) предназначена для создания сжатого воздуха, его очистки, охлаждения, хранения и обеспечения очищенным сжатым воздухом всех остальных воздушных магистралей, обеспечивая, таким образом, работу всех пневматических устройств вагона. Общий объем НМ около 420 л, рабочее давление воздуха в НМ (Рнм) 6,3 ÷ 8,2 ат. Обеспечивается работой мотор-компрессора, контролируется регулятором давления. Магистраль относится к поездной, так как все вагонные магистрали, при помощи пневмоклапанов комбинированных автосцепок соединяются в общую поездную напорную магистраль.
· Тормозная магистраль (ТМ) предназначена для обеспечения производства всех видов пневматического торможения и отпуска пневматического тормоза. От интенсивности и глубины разрядки или зарядки ТМ зависит тот или иной вид пневматического торможения или отпуска тормозов. Рабочее давление воздуха в ТМ (Ртм) 5,0 ÷ 5,2 ат (кран машиниста усл. № 334) и 4,8 ÷ 5,2 ат (кран машиниста усл. № 013). Заданная величина давления обеспечивается краном машиниста, а при втором положении ручки крана машиниста №334 редуктором ТМ. Магистраль относится к поездным, ибо все вагонные магистрали соединяются в одну общую тормозную магистраль. Объем составляет 29 л (кран машиниста усл. № 013), 38 литров (кран машиниста усл. № 334).
· 
Автостопная магистраль предназначена для производства автоматической экстренной разрядки ТМ при проезде поездом красного сигнала светофора оборудованного шиной автостопа, а также при превышении установленной скорости движения поезда на участках, оборудованных инерционными автостопами с одновременным отключением тяговых двигателей в режиме тяги. Магистраль относится к поездным, так как при срабатывании срывного клапана разряжается поездная тормозную магистраль.
· Дверная магистраль (ДМ) обеспечивает работу дверного воздухораспределителя и дверных цилиндров, с помощью которых происходит открытие и закрытие пневматических раздвижных дверей. Рабочее давление воздуха в ДМ 3,4 ÷ 3,6 ат, Обеспечивается редуктором. Магистраль является вагонной. Объем — 8 л.
| Рис.2 Функциональная схема воздушных магистралей |
· Магистраль тормозных цилиндров (МТЦ) обеспечивает работу тормозных цилиндров, с участием которых создается тормозная сила при пневматическом торможении. В зависимости от типа вагона, его загрузки, а также режима работы тормозного воздухораспределителя, рабочее давление воздуха в МТЦ может быть различным — от 0 ат. при отпущенном тормозе до 4,0 ат. при полном служебном или экстренном торможении с полной загрузкой (вагон номерной, головной).
· Вспомогательная магистраль предназначена для управления работой звукового сигнала, стеклоочистителей, контроля за величиной давления воздуха в магистралях (двухстрелочный манометр НМ и ТМ, однострелочный манометр ТЦ), а также, на вагонах некоторых типов, для отжатия башмаков токоприемников (при необходимости) и смазки гребней колес с целью уменьшения их выработки. Рабочее давление 6,3 – 8,2 ат.
Глава 6 воздухопровод и его арматура
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:
Ø напорная магистраль — от компрессора до главных резервуаров;
Ø питательная магистраль — от главных резервуаров до крана машиниста (синий цвет);
Ø тормозная магистраль — от крана машиниста до хвоста поезда (красный цвет);
Ø магистраль вспомогательного тормоза — за краном вспомогательного тормоза (желтый цвет);
Ø импульсная магистраль — от воздухораспределителя до крана вспомогательного тормоза (черный цвет);
Ø магистраль синхронизации работы кранов машиниста (зеленый цвет);
Ø 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 рис. 6.1.
Тормозная магистраль состоит из магистральной трубы 4, концевых кранов 7, междувагонных соединительных рукавов 8 с головками 9, подвесок 10, разобщительных кранов 12 для включения и выключения воздухораспределителей, пылеловки 3 для присоединения к магистральной трубе, отвода 13 к воздухораспределителю 11, стоп-кранов 2 и соединительных частей: муфт 5, контргаек 6 и тройников 1. На грузовых вагонах ручки со стоп-кранов сняты.
Краны
Концевой кран усл.№ 190 (Рис. 6.2) предназначен для перекрытия тормозной магистрали по обоим концам, а на тяговом подвижном составе, кроме того, и для перекрытия питательной магистрали.
Кран состоит из корпуса 1, клапана 2 с отражателем (полусферической поверхностью) «Б», двух резиновых уплотнительных колец 3, эксцентрикового кулачка 4, гайки 5 и ручки 6, укрепленной на квадрате кулачка шплинтом 7. Контргайка 8 служит для уплотнения и крепления тормозного соединительного рукава на отростке концевого крана.
Для перекрытия крана ручку 6 поворачивают вверх до упора, при этом палец «Б» перемещает клапан 2 влево и прижимает левое кольцо 3 к седлу штуцера 9. В этом положении палец «В» проходит за осевую линию примерно на 4° и сжимает левое уплотнительное кольцо на 3 — 4 мм, вследствие чего клапан 2 запирается. Контрольное отверстие «А» диаметром 6 мм при закрытом положении крана сообщает магистраль со стороны соединительного рукава с атмосферой.
В открытом положении ручка крана располагается приблизительно вдоль оси отростка, а клапан 2 правым уплотнительным кольцом 3 прижимается давлением сжатого воздуха к седлу в корпусе 1.
На грузовых вагонах концевые краны должны быть установлены под углом 60° к вертикальной оси. Такой разворот концевого крана способствует улучшению условий работы соединительных рукавов при движении поезда в кривых участках пути, а также обеспечивает достаточную высоту головок разъединенных рукавов для предохранения их от ударов о детали горочных замедлителей при автоматическом разъединении рукавов на сортировочных горках.
Трехходовой кран усл.№ Э-195 (Рис.6.3. а) имеет три отростка (А, Б и В) и атмосферное отверстие «Ат». Ручка крана имеет два положения, при которых два отростка сообщаются между собой, а третий — с атмосферой. Сжатый воздух поступает в отросток «А», который сообщается либо с отростком «Б», либо с отростком «В». Если воздух проходит в отросток «Б», то отросток «В» сообщается с атмосферой, а если воздух проходит в отросток «В», то отросток «Б» сообщается с атмосферой.
Трехходовой кран усл.№ 424 (Рис. 63 б) отличается от крана усл.№ Э-195 тем, что не имеет атмосферного отверстия.
Стоп-кран усл.№ 163 (Рис. 63. в) служит для экстренной разрядки ТМ при необходимости немедленной остановки поезда.
Кран имеет корпус 2, в котором находится клапан 5 со стержнем 3 и резиновой прокладкой 6, закрепленной винтом. Стержень соединен с эксцентриковым кулачком 4 (палец эксцентрикового кулачка входит в вырез стержня), на квадрат которого насажена ручка 1. В корпус ввернут штуцер 7, при помощи которого кран устанавливают на отростке ТМ.
При закрытом положении крана ручка находится вдоль оси трубы. Для приведения крана в действие его ручку поворачивают поперек оси трубы. При этом поворачивается кулачок 4, поднимая вверх клапан 5, и воздух из ТМ выходит в атмосферу через отверстия в корпусе крана.
Разобщительный крин усл.№ 372 (Рис. 63 г) служит для включения и выключения воздухораспределителей и имеет два положения ручки: вдоль трубы — кран открыт, поперек трубы — кран закрыт. В конусной бронзовой пробке крана имеется атмосферное отверстие «а» для сообщения воздухораспределителя с атмосферой при закрытом положении крана. Это отверстие сделано для предупреждения самоторможения выключенного воздухораспределителя в случае пропуска разобщительного крана. Разобщительный кран усл.№ 383 служит для включения и выключения тормозных приборов, по устройству аналогичен крану усл.№ 372, но не имеет атмосферного отверстия в пробке.
Клапаны
Применяемые на подвижном составе клапаны по назначению делятся на выпускные, предохранительные. обратные, переключательные. максимального давления.
Выпускной одинарный клапан усл.№ 31 (Рис. 6.4 а) служит для отпуска вручную тормоза отдельного вагона, для выпуска воздуха из резервуаров и внутренних камер воздухораспределителя при его выключении, а также используется на пассажирских локомотивах для выпуска воздуха из ТЦ. Клапан состоит из корпуса 5 с атмосферным отверстием «Ат» и ручки 8, подвешенной к корпусу на двух шпильках 7. В верхнюю часть корпуса ввернут штуцер 1, с помощью которого клапан монтируется на трубопроводе. Внутри корпуса расположен собственно клапан, состоящий из стержня 6, шайбы 3 и прокладки 4. Клапан прижат к седлу пружиной 2. При оттягивании ручки в сторону, ее противоположный конец упирается в шпильку, а средняя сферическая часть — в стержень 6. При этом шайба 3 приподнимается и сообщает полость штуцера с атмосферным через отверстие «Ат» в нижней части корпуса.
Выпускной двойной клапан усл.№ 146 (Рис. 6.4. б) устанавливается на двухкамерном резервуаре воздухораспределителя усл.№ 135. Клапан имеет корпус 1, в который ввернуты два седла 6. В седлах помещены собственно клапаны, состоящие из направляющей части 5 с хвостовиком, резинового уплотнительного кольца 4 и головки 3. Клапаны прижаты к седлам 6 пружинами 2. Снизу к корпусу прикреплен стакан 10 с атмосферными отверстиями «Ат», внутри которого расположен нагруженный пружиной 8 толкатель 9 и ручка 7. Между хвостовиком направляющей части 5 клапана и толкателем 9 имеется небольшой зазор.
При оттягивании ручки в любую сторону толкатель приподнимается и отжимает вверх клапаны от седел. При этом происходит сообщение запасного резервуара (ЗР) и рабочей камеры (РК) с атмосферой через атмосферные отверстия «Ат» в стакане 10. Время выпуска воздуха из ЗР и РК составляет 10 — 15 с. Для уравнивания времени выпуска воздуха из емкостей разного объема в канале РК помещен ниппель с отверстием диаметром 3,0 мм.
Предохранительные клапаны служат для предохранения от повышения давления воздуха в компрессоре на первой ступени сжатия, а также от превышения давления в главных резервуарах выше предельно допустимого.
Предохранительные клапаны усл.№ 216 и усл.№ Э-216 (Рис. 6.5 а) конструктивно выполнены одинаково и различаются только количеством атмосферных отверстий «Ат» в корпусе и размерами пружин. Клапаны усл.№ 216 устанавливаются между первой и второй ступенями сжатия локомотивных компрессоров и регулируются на давление срабатывания 3,5 – 4,5 кгс/см 2 , клапаны усл.№ Э-216 устанавливаются на нагнетательном трубопроводе или на главных резервуарах и регулируются, как правило, на срабатывание при давлении. превышающем рабочее на 1 кгс/см 2 .
Предохранительный клапан усл.№ Э-216 имеет корпус 4 с атмосферными отверстиями «Ат», на который навернут штуцер 1. В штуцере находится тарельчатый срывной клапан 2 с направляющими ребрами. Клапан 2 имеет две площади воздействия давления: рабочую (малую) — поверхность до притирочного кольца, и срывную (большую) — поверхность до наружной окружности клапана. Клапан 2 нагружен пружиной 3, усилие которой регулируется гайкой 5, закрытой колпачком 6. Отверстия «а» в колпачке и в корпусе служат для установки пломбы.
Усилием пружины 3 клапан 2 прижат к своему седлу, и давление сжатого воздуха воздействует снизу на рабочую площадь клапана. Как только давление воздуха превысит усилие пружины, клапан 2 немного отойдет от седла, после чего воздух будет уже действовать на срывную (большую) площадь клапана. Сила давления на клапан снизу резко возрастает и он быстро поднимается вверх, выпуская воздух в атмосферу через отверстия «Ат» в корпусе. Истечение воздуха будет продолжаться до тех пор, пока усилие пружины не превысит силы давления воздуха на срывную площадь клапана 2. После посадки на седло клапан будет надежно удерживаться пружиной в закрытом положении, так как давление воздуха будет распространяться на рабочую (малую) площадь клапана.
Предохранительные клапаны типа «М» (Рис. 6.5 б) устанавливаются на электровозах чешского производства. Клапан имеет корпус 1, в котором расположен нагруженный пружиной 2 срывной клапан 3 стаканчатого типа. Необходимое усилие пружины обеспечивается регулировочным винтом 5. Клапан 3 имеет рабочую (малую) площадь воздействия сжатого воздуха, равную диаметру седла клапана в корпусе, и срывную (большую) площадь, равную диаметру клапана 3.
Когда сила давления сжатого воздуха на клапан снизу преодолеет усилие пружины, клапан поднимается. При этом воздух в атмосферу будет выпускаться через отверстия «Ат» в корпусе 1. Одновременно воздух через отверстие «а» в клапане 3 будет проходить в полость над ним и выходить в атмосферу через отверстие «б», сечение которого может регулироваться конусным винтом 4. Момент обратной посадки клапана 3 на седло под действием пружины зависит от соотношения сечений отверстий «а» и «б» и величины давления в полости над клапаном. Таким образом, изменяя сечение отверстия «б», можно регулировать разницу давлений подъема и посадки клапана. Чем меньше будет открыто отверстие «б», тем при меньшей разности давления произойдет посадка на седло клапана 3.
Осмотр и проверку регулировки нагрузки предохранительных клапанов производят не реже 1 раза в 3 месяца и при текущем ТР-3 и капитальном ремонтах локомотивов и МВПС. При несовпадении сроков периодического осмотра и проверки предохранительных клапанов с постановкой подвижного состава на очередной плановый ремонт разрешается увеличение работы предохранительных клапанов до 10 суток сверх установленного срока.
Обратные клапаны служат для пропуска сжатого воздуха только в одном направлении.
Обратные клапаны усл.№ 155А (Рис. 6.6 а) устанавливаются на нагнетательном трубопроводе между главным резервуаром и компрессором. Клапан состоит из корпуса 1 и собственно цилиндрического клапана 2, который относительно корпуса имеет небольшой зазор по диаметру. Клапан 2 изготавливают из латуни или полимерного материала. Над клапаном имеется полость, закрытая крышкой 3 с прокладкой 4. При подаче сжатого воздуха от компрессора клапан 2 поднимается. Подъем клапана происходит медленно, так как этому препятствует воздушная подушка в полости над клапаном. К концу подъема клапана эта воздушная подушка постепенно рассасывается через неплотности между клапаном и корпусом. Благодаря медленному изменению давления в полости под крышкой клапан 2 не успевает опускаться на седло в процессе пульсации давления в нагнетательном трубопроводе — этим предотвращается стук клапана. Если подача воздуха прекращается, то вследствие зазора между цилиндрической поверхностью клапана и корпусом он под действием собственного веса сядет на седло.
Обратный клапан усл.№ Э-175 (Рис. 6.6 б) аналогично принципу действия описанному выше и устанавливается на трубопроводах с резьбой ½", в частности на электровозах и электропоездах между резервуаром управления и питательной магистралью.
Обратный клапан усл.№ ЗОФ (Рис. 6.6 в) устанавливают между питательной и тормозной магистралями для зарядки ГР локомотива при его пересылке в холодном состоянии. Перед обратным клапаном со стороны ТМ устанавливают разобщительный кран (кран холодного резерва), при открытии которого воздух из тормозной магистрали проходит через расположенный в корпусе 1 фильтр, поднимает нагруженный пружиной 3 клапан 2 с резиновым уплотнением и далее через отверстие 4 диаметром 5 мм попадает в ГР. Пружина 3 не позволяет сжатому воздуху перетекать из ГР в ТМ при снижении в ней давления. Отверстие 4 препятствует резкому падению давления в ТМ в процессе зарядки из нее главного резервуара.
Обратный клапан усл.№ 526 (Рис. 6.6 г) состоит из корпуса 1, крышки 5, собственно клапана 2 и пружины 3. Между корпусом и крышкой помещена уплотнительная прокладка 4. К наконечникам 6 и 7 присоединяются трубы соответственно от ГР и компрессора. Благодаря наличию пружины клапан может работать как в горизонтальном, так и в вертикальном положениях. При выключении компрессора давления по обе стороны клапана 2 выравниваются, и он прижимается к седлу в корпусе под действием пружины.
Переключательный клапан усл.№ ЗПК (Рис. 6.6 д) предназначен для автоматического отключения трубопроводов, тормозных приборов или резервуаров в процессе работы пневматической тормозной схемы локомотива. В частности, переключательный клапан используется для отключения ТЦ локомотива от воздухораспределителя при действии крана вспомогательного тормоза (КВТ) и наоборот. Клапан состоит из корпуса 1, крышки 4 и собственно клапана 2 с двумя прокладками 3. Корпус имеет два отростка с резьбой ¾" для присоединения к ТЦ и КВТ. В крышке имеется один отросток с резьбой ½" для подключения трубопровода от воздухораспределителя (ВР).
Под давлением сжатого воздуха клапан 2 перебрасывается до упора в седло на корпусе или крышке, открывая каналы сообщения ТЦ с ВР или КВТ.
Клапаны максимального давления усл.№ ЗМД и усл.№ ЗМДА (Рис. 6.7) предназначены для ограничения давления, поступающего в резервуары или трубопроводы из ГР или из питательной магистрали.
Клапан усл.№ ЗМД (Рис. 6.7) состоит из корпуса 1, стакана 5 и предохранительного колпачка 8. Внутри корпуса расположен собственно клапан 2, нагруженный пружиной. Корпус имеет приливы для присоединения соответствующих трубопроводов. В стакане находится поршень 3, который уплотнен резиновой манжетой 4 и нагружен регулировочной пружиной 6, затяжка которой может изменяться с помощью регулировочной гайки 7.
Под действием регулировочной пружины 6 поршень занимает крайнее верхнее положение и отжимает клапан 2 от седла до упора в заглушку. При этом воздух из ГР через открытый клапан поступает, например, в ТЦ. и одновременно по вертикальному каналу в корпусе в полость «а» над поршнем. Как только давление воздуха на поршень станет несколько больше усилия, на которое отрегулирована пружина 6 (например, для ТЦ > 3,8 – 4,0 кгс/см 2 ), он опустится, и клапан 2 под действием своей пружины сядет на седло, прекратив сообщения ГР и ТЦ.
Для сокращения времени наполнения ТЦ или резервуаров цепей управления используют клапан максимального давления усл.№ 3МДА, у которого полость над поршнем с помощью специального отростка «В» соединена с трубой от ТЦ. В этом случае клапан 2 удерживается в положении максимального подъема до тех пор, пока тормозные цилиндры не наполнятся.
Электропневматический клапан КП-53 (Рис. 6.8) применяется на грузовых электровозах, оборудованных электрическим тормозом, и используется для подачи сжатого воздуха в цилиндры догружающих устройств или в цепь замещения электрического тормоза пневматическим.
Клапан состоит из корпуса 10 с размещенными в нем клапанной системой и дистанционным приводом. Впускная клапанная система выполнена в виде втулки 7, запрессованной в корпус, и верхнего резинового кольца,. размещенного на штоке поршня 2. В нижней части корпуса установлена съемная втулка 6 с манжетой 11.
Привод состоит из поршня 2. уплотненного манжетой 3 и нагруженного возвратной пружиной 4. На поршне установлено нижнее резиновое кольцо 5.
Сверхукорпус закрыт резьбовой пробкой 9, а снизу — крышкой 1, к которой крепится электромагнитный вентиль 12 включающего типа.
Выпускной канал электропневматического клапана образуется по зазору между внутренним отверстием втулки 6 и тремя лысками на штоке поршня 2. Уплотнением этого канала является нижнее резиновое кольцо 5.
Патрубок «а» соединен с источником питания сжатым воздухом, патрубок «б» — с цилиндром или трубопроводом исполнительного устройства (ПУ), а электромагнитный вентиль подключен к пневматической магистрали управления (Р).
При обесточенном электромагнитном вентиле полость под поршнем постоянно сообщена с атмосферой через клапанную систему вентиля. При этом поршень 2 находится в крайнем нижнем положении, верхнее резиновое кольцо 8 разобщает патрубок «а» от цилиндра П У, а нижнее резиновое кольцо 5 сообщает цилиндр ПУ с атмосферой (Ат) через канал «в». При подаче напряжения на электромагнитный вентиль его клапанная система пропускает сжатый воздух из пневматической магистрали управления под поршень. При этом поршень, преодолевая усилие возвратной пружины 4, перемещается вверх, нижнее резиновое кольцо 5 прижимается к втулке 6, разобщая цилиндр ПУ от атмосферы, а верхнее резиновое кольцо 8 отходит от втулки 7. Сжатый воздух от источника питания начинает поступать в цилиндры ПУ. Ход клапанной системы составляет 4 мм.
При снятии напряжения с электромагнитного вентиля полость под поршнем 2 через клапанную систему вентиля сообщается с атмосферой. Усилием возвратной пружины 4 поршень опускается, нижнее кольцо 5 отходит от втулки 6, сообщая цилиндр ПУ с атмосферой через канал «в», а верхнее кольцо 8, прижавшись к втулке 7, разобщает патрубок «а» от цилиндра ПУ.
При работе на электровозе клапан особого ухода не требует. Контроль за утечкой воздуха осуществляют ручным включением электромагнитного вентиля, проверяя четкость его срабатывания.
Для дистанционного управления ПУ, использующими сжатый воздух в качестве рабочего тела, на электроподвижном составе также применяются электропневматические клапаны КП-36, которые принципиально отличаются от клапанов КП-53 тем, что вместо электромагнитного вентиля клапанного типа в них используются электромагнитные вентили ЭВ-55 броневого типа.
Клапаны продувки КП-100 и КП-110-01 предназначены для выпуска конденсата из ГР.
Клапан продувки КП-110-01 (Рис. 6.9) состоит из клапанной системы и пневматического привода, размещенных в корпусе 6, а также электромагнитного вентиля броневого типа и нагревательного элемента.
Корпус имеет верхнюю и нижнюю камеры. В верхней камере размещена клапанная система, состоящая из седла 4 и запорного клапана 5, а в нижней — поршень 7 пневматического привода, опирающийся на резьбовую пробку 8, которая установлена на прокладку 9. К верхней части корпуса прикреплен штуцер 3 для подсоединения клапана к ГР. На корпусе под штуцером установлен нагревательный элемент 2. Электромагнитный вентиль 1, установленный на сухаре 10 через уплотнение 13 и прокладку 15, сообщен каналом с полостью под поршнем 7. В этом канале расположен обратный клапан 11 с центральным дроссельным отверстием диаметром 1 мм и седло 12. Между сухарем и электромагнитным вентилем помещена вставка 14, с помощью которой обратный клапан извлекают при ремонтах. Электромагнитный вентиль подключен к пневматической магистрали управления (Р). Между поршнем 7 и запорным клапаном 5 имеется зазор «А» 1±0.5 мм.
При обесточенном электромагнитном вентиле полость под поршнем 7 через дроссельное отверстие обратного клапана 11 и клапанную систему вентиля сообщена с атмосферой.
При подаче напряжения на катушку электромагнитного вентиля сжатый воздух их пневматической магистрали управления через клапанную систему вентиля проходит к обратному клапану 11 и перемещает его до упора вправо. Последний обеспечивает проход воздуха в полость под поршень 7 безкалибровки канала. Поршень 7 перемещается вверх, выбирает зазор «А» и. воздействуя на запорный клапан, открывает его. При этом происходит сброс скопившегося конденсата из верхней камеры корпуса и из ГР в атмосферу (Ат) через патрубок корпуса.
Включением нагревательного элемента 2 исключается замерзание конденсата в зимнее время.
При снятии питающего напряжения с катушки электромагнитного вентиля, последний перекрывает доступ сжатого воздуха из пневматической магистрали управления в полость под поршнем 7. Оставшийся в этой полости воздух перемещает обратный клапан 11 влево. При этом сообщение полости под поршнем с атмосферой (через клапанную систему электромагнитного вентиля) будет осуществляться через дроссельное отверстие обратного клапана и через неплотности посадки поршня 7 в корпусе. Это обеспечивает безударную работу запорного клапана, поскольку поршень будет перемещаться вниз не мгновенно, а с некоторым замедлением из-за наличия демпфирующей пневматической «подушки» в полости под поршнем.
Блокировочный клапан. Блокировочные клапаны используются в пневматических схемах тепловозов 2М62 с № 1000, М62У и ряде тепловозов 2ТЭ116 и ТЭ10М(У). Блокировочный клапан обеспечивает самоторможение секций тепловоза при их саморасцепе или при нарушении целостности (разъединении) соединительных межсекционных рукавов.
Блокировочный клапан (Рис. 6.10.) состоит из корпуса 12, крышки 1 с дроссельной шайбой 3 и заглушки 11. Крышка и заглушка установлены на прокладках 2. Корпус клапана имеет отводы к воздухораспределителю (ВР) и к управляющей камере реле давления (РД), а также отверстие (Ат) для выхода воздуха в атмосферу. Крышка 1 блокировочного клапана присоединяется к отводу тормозной магистрали (ТМ).
В нижней части корпуса расположен уплотненный манжетой 16 поршень 4 со штоком 15 и направляющей втулкой 14. Шток 15 в направляющей втулке уплотнен манжетой 6 и имеет осевой и радиальные каналы. Поршень 4 нагружен пружиной 5. Между корпусом 12 и направляющей втулкой 14 установлена прокладка 13.
В верхней части корпуса 12 установлен клапан 9 с уплотнением 8 и направляющей втулкой 10 с радиальными отверстиями. Между клапаном 9 и штоком 15 поршня установлена пружина 7.
При давлении в тормозной магистрали локомотива более 4,5 – 4,8 кгс/см 2 поршень 4 со штоком 15 находятся в верхнем положении, при котором пружины 5 и 7 сжаты и клапан 9 прижимается уплотнением 8 к направляющей втулке 10. При таком положении клапанной системы сжатый воздух от воздухораспределителя не может попасть в полость Е (в управляющую камеру реле давления). Верхние радиальные каналы штока 15 заходят вверх (по рисунку 6.10.) за манжету 6 и полость Е оказывается сообщенной с полостью Ж и далее с атмосферой через отверстие Ат в корпусе клапана. Иными словами, управляющая камера реле давления через шток 15 поршня 4 сообщена с атмосферой.
При выполнении ступени торможения поездным краном машиниста или при торможении краном усл.№ 254 (рис. 6.11) сжатый воздух поступает в магистраль вспомогательного тормоза и далее к переключательному клапану ЗПК. который перемещается влево (по рис. 6.11.) и разобщает управляющую камеру РД от атмосферы, сообщая ее с магистралью вспомогательного тормоза. При этом реле давления наполняет тормозные цилиндры (ТЦ) из питательной магистрали (ПМ).
При глубоком понижении давления в ТМ (ниже 2,7 – 2,9 кгс/см 2 ), например, при саморасцепе секций или при разъединении межсекционных рукавов, поршень 4 со штоком 15 под действием пружины 5 перемещается вниз (рис. 6.10.) и верхние радиальные каналы в штоке 15 заходят вниз за манжету 6, в результате чего полости Е и Ж разобщаются между собой, то есть управляющая камеру РД разобщается от атмосферы. Сработавший на торможение воздухораспределитель (рис. 6.11.) подключает запасный резервуар (ЗР) к импульсной магистрали (ИМ), в результате чего сжатый воздух из ЗР поступает в полость Д блокировочного клапана. При этом клапан 9 (рис. 6.10.) отжимается вниз от направляющей втулки 10 и пропускает воздух к переключательному клапану ЗПК (рис. 6.11.). Переключательный клапан перемещается вправо (по рис. 6.11.) и перекрывает магистраль вспомогательного тормоза, пропуская воздух в управляющую камеру РД. Реле давления наполняет ТЦ сжатым воздухом из питательной магистрали.
Соединительные рукава
Соединительные рукава (Рис. 6.12) предназначены для объединения воздухопроводов единиц подвижного состава в поезде в общую тормозную сеть.
Соединительные рукава делятся на разъемные (типа Р1), у которых головки саморасцепляются при повороте их на определенный угол и при разъединении вагонов, и неразъемные (типа Р2 и РЗ) с резьбовым соединением.
Разъемные рукава типа Р1 предназначены для соединения воздушных магистралей смежных единиц подвижного состава. Рукав состоит из резино-тканевой трубки 8, в которой запрессованы наконечник 7 и головка 4 с гребнем 3 и шпилькой 1. На расстоянии 8 — 10 мм от торцов трубки устанавливают хомуты 5, стягиваемые болтами 6. Место соединения двух головок уплотняется резиновым кольцом 2. Срок годности рукава — 6 лет. уплотнительного кольца — 3 года.
Неразъемные рукава типов Р2 и РЗ служат для сообщения трубопроводов тормозных цилиндров, расположенных на тележках, с воздухораспределителями, а также воздухопроводов между кузовами и тележками подвижного состава.
Соединительные рукава усл.№ 452 применяются для соединения между собой питательных магистралей локомотивов. Для исключения возможности ошибочного соединения питательной магистрали с тормозной, резино-тканевые трубки этих рукавов укорочены до 300 мм.
Головки рукавов окрашивают в соответствующие цвета тех магистралей, на которых они установлены.
Соединительный рукав должен иметь три контрольных обозначения:
Ø тиснение на резино-тканевой трубке с указанием предприятия-изготовителя, квартала и года изготовления;
Ø металлическая пластинка под хомутом наконечника с указанием пункта комплектования или ремонта рукава и даты;
Ø бирка с указанием даты и места испытания рукава.
Состояние соединительных рукавов проверяется при всех видах ремонта. Рукава с протертыми местами или трещинами и надрывами до оголения текстильного слоя, имеющие внутренние отслоения, а также со сроком службы более 6 лет и не имеющие клейма даты изготовления заменяются новыми, Протертость и образование сетки мелких трещин на верхнем слое резины не являются браковочными признаками.
Головки соединительных рукавов осматриваются и проверяются шаблоном. Неисправная головка заменяется. Зазор между ушками хомута должен быть в пределах 7 — 16 мм при крепко затянутых болтах.
Соединительные рукава на ТР-2. ТР-3 и капитальных ремонтах локомотивов и МВПС должны быть испытаны:
Ø на прочность — гидравлическим давлением 13 кгс/см 2 рукава питательной магистрали; 10 кгс/см 2 рукава тормозной магистрали, воздухопроводов тормозных цилиндров и вспомогательного тормоза локомотива в течение 2 минут;
Ø на герметичность — пневматическим давлением 8,0 кгс/см 2 в течение 3 минут в водяной ванне.
Ø Появление на поверхности резино-тканевой трубки вновь скомплектованных и бывших в эксплуатации рукавов пузырьков в начале испытания с последующим их исчезновением браковочным признаком не является.
Ø на проходимость — визуальный контроль внутреннего состояния рукава.