Автоматические регуляторы грузовых режимов торможения авторежимы

/ Литература / Автоматические тормоза подвижного состава / Автоматические регуляторы грузовых режимов торможения авторежимы

Авторежимы (АР) должны корректировать давление, подаваемое от ВР в ТЦ вагонов в зависимости от их загрузки. Это повышает уровень реализуемого сцепления колес с рельсами. Перспективные характеристики регулирования тормозного нажатия в зависимости от загрузки и скорости движения транспортных средств находятся из следующих выражений:

(6.7)

где А - коэффициент, равный 0,27,0,30 и 0,36 соответственно для стандартной чугунной, чугунной с повышенным содержанием фосфора и композиционной тормозных колодок.

Предельно возможное давление в ТЦ Рц пр (МПа), при котором достигаются соответствующие значения 5пр и 5р пр, находится по формуле Для наилучшего использования сил сцепления колес с рельсами при автоматическом регулировании тормозной силы в зависимости от веса или скорости транспортного средства целесообразно изменять тормозное нажатие в соответствии с выражениями (6.1), (6.2).

Для композиционных колодок зависимости регулирования тормозного нажатия приведены на рис. 6.3. Здесь же показаны графики изменения действительного коэффициента нажатия тормозных колодок эксплуатируемых АР [10].

Рис. 6.3. Расчетные зависимости коэффициентов сил нажатия композиционных тормозных колодок: 1, 2-предельно возможные для скоростей 40 и 140 км/ч; 3 - оптимальная для авторежимов; 4, 5 - прицепного н моторного вагона ЭР2 без авторежимов; 6,7- прицепного и моторного вагонов ЭР22 с авторежнмами; 8 - грузового полувагона с авторежимом При отсутствии противогазных устройств и скоростных регуляторов тормозного нажатия за оптимальную целесообразно принять зависимость, параллельную полученной при расчете для максимальной скоростн движения поездов и с пониженным на 15-20 % действительным коэффициентом силы нажатия 5, для исключения возможного юза (зависимость 3). Как видно из графиков, изображенных на рис. 6.3, реальные характеристики регулирования тормозного нажатия АР № 265 не соответствуют рекомендуемой характеристике в основном по темпу изменения 5 и диапазону. Это возникает из-за недостаточного рабочего хода демпферного узла АР и несоответствия гибкости рессорного подвешивания вагонов разных категорий регулировочной характеристике воздушного реле. Поэтому регулирование давления в ТЦ происходит до 50-60 %, пока загрузка вагонов не составит 50-60 %, после чего оно не изменяется. Кроме того, основным недостатком таких устройств является повышенный износ их трущихся частей и невысокая эксплуатационная надежность.

Для снижения износа были разработаны устройства с временным контактом, замер прогиба рессор при котором производился при закрытии дверей (на электропоездах) или с приходом тормозной волны (в грузовых поездах). Однако из-за отсутствия учета миграции пассажиров по электропоезду между станциями в первом случае и высокой сложности кинематических узлов, измеряющих загрузку вагона, во втором, они не нашли применения. Избыточное давление Рц( и предварительный подъем опорной плиты1 для АР грузовых вагонов и рефрижераторных поездов (секций) № 265А-1 определяются по формулам [18]

где 1„р - предварительный подъем опорной плиты АР для получения необходимого давления Рц по в ТЦ порожнего грузового вагона (принять Л, пор = °-2 МПа);

/і - статический прогиб центрального рессорного подвешивания вагона при загрузке Последний параметр находится следующим образом где/0 - гибкость рессорного подвешивания вагона (для грузовых вагонов составляет 6,225 10~5 м/кН, для пассажирских - 3,35-КГ4 м/кН).

На грузовом вагоне, оборудованном АР, ВР должен быть постоянно включен в груженом режиме при чугунных колодках и в среднем - при композиционных (давление в ТЦ соответственно Р =0,43МПа и Р =0,ЗМПа). вгр ' вер '

Для АР пассажирского типа № 265В соответствующие формулы имеют следуюпщй вид где Рв - давление, подаваемое от ВР (принять равным 0,4 МПа);

РЦПОр- давление в ТЦ порожнего пассажирского вагона (принять равным 0,3 МПа).

Проверка возможности заклинивания (юза) колесных пар для тормозных систем с АР осуществляется по максимальному расчетному коэффициенту нажатия колодок 5р, полученному при давлении в ТЦ груженого грузового вагона 0,43 МПа и пассажирского - 0,4 МПа.

Авторежимы целесообразно устанавливать на вагонах в том случае, если их вес при полной загрузке изменяется более чем на 20 %. К таким вагонам относятся все грузовые, почтово-багажные и вагоны электро- и дизель-поездов. При этом для последних категорий подвижного состава, имеющего источники электропитания, необходимо создать АР электронного типа с надежными электрическими датчиками загрузки и простой логической частью [19], которая легко перестраивается применительно к любым оптимальным зависимостям регулирования тормозного нажатия.

Автоматический регулятор режимов торможения устанавливается на хребтовой балке над одной из тележек, оборудованных опорной балочкой, для измерения прогиба рессорного подвешивания и сообщается с ВР и ТЦ для коррекции давления, подаваемого в последний (рис. 6.4).

АР № 265А-1 для грузовых вагонов состоит из двух основных частей: демпферной (измерительной) и реле давления (регулирующей) с кронштейном для соединения с трубами от ВР и ТЦ. Демпферная часть предназначена для уменьшения влияния вертикальных колебаний вагона на процесс регулирования давления в ТЦ и состоит из корпуса 7, в котором установлены вилка 2, стакан 3 с пружиной 4, ползун 5 с сухарем 6 и грибком 7, соединенным с поршнем 8 и нагруженным пружиной 9, которая вторым концом упирается в крышку 10.

Полный ход демпферного поршня, соответствующий максимальному измеряемому статическому прогибу рессорного подвешивания, составляет 40 мм. Перемещение этого поршня под действием пружин из одного крайнего положения в другое должно происходить замедленно из-за компрессии воздуха через калиброванное отверстие диаметром 0,4 мм за 20-40 с.

Реле давления обеспечивает регулирование давления в ТЦ и имеет корпус 77, в котором размещены два поршня 12 и 13, опирающиеся на концы рычага 14 и закрытые крышкой 75. При этом верхний поршень воздействует на двухседельчатый клапан 16, предназначенный для регулирования давления в ТЦ.

Когда на грузовой вагон, оборудованный чугунными тормозными колодками, устанавливается АР, то переключатель грузовых режимов ВР переводится в положение «груженый», а при композиционных колодках - в средний режим торможения и закрепляется, а его рукоятка снимается.

При правильной установке АР на порожнем грузовом вагоне зазор а между упором 77 и плитой 18 не должен превышать 5 мм, а на груженом вагоне его не должно быть.

Рис. 6.4. Автоматический регулятор режимов (авторежим) торможения № 265А-1 (конструкция и установка на вагоне)

Использование АР на подвижном составе повышает его тормозную эффективность на 15-20 %, снижает уровень продольно-динамических усилий в поездах, исключает ручной труд при переключении грузовых режимов на ВР и случаи заклинивания колес из-за их неправильного включения.

При увеличении загрузки вагона (рис. 6.5) растет прогиб его рессорного подвешивания и плитой 18 упор 17 перемещается вместе с сухарем 6 и поршнем 8 вверх по отношению к реле давления, изменяя соотношение плеч рычага 14. Колебания кузова вагона при движении вызывают перемещения вилки 2 в корпусе 1 и изменение усилий пружин 4 и 9, которые передаются на поршень 8. Последний демпфирует указанные колебания путем перепуска воздуха через калиброванное отверстие 19 диаметром 0,4 мм из верхней полости в нижнюю, и наоборот. Это обеспечивает практически неизменное положение сухаря 6 на рычаге 14 в режиме отпуска с перемещениями не более чем ±1 мм при амплитуде колебаний кузова 15-20 мм. В заторможенном положении сухарь 6 прижимается усилием рычага 14, и его перемещения исключаются. У порожнего вагона, когда канавка на вилке 2 АР выходит из корпуса 1 демпферной части, между упором 17 и плитой 18 допускается зазор до 5 мм.

При торможении сжатый воздух из ЗР через ВР поступает к нижнему поршню 13 реле давления АР и перемещает его влево, предварительно создавая скачок давления в ТЦ из-за натяга пружины. Через рычаг 14 прямо пропорционально его плечам, определяемым положением сухаря 6, усилие передается на верхний поршень 12, который, перемещаясь вправо, открывает двухсе-дельчатый клапан 16, в результате чего происходит наполнение ТЦ. Возрастающее давление в последнем действует на верхний поршень 12, и он, преодолевая усилие на рычаге 14 от нижнего поршня 13, перемещается влево, закрывая клапан 16 и прекращая наполнение ТЦ. Таким образом, давление в ТЦ зависит от загрузки вагона, ступени торможения и предварительного подъема опорной плиты, определяющего необходимое давление в ТЦ порожнего вагона.

Если при перекрыше из-за возможных утечек давление в ТЦ начнет падать, то за счет избыточного усилия, передаваемого через Рис. 6.5. Авторежим № 265А-1 (торможение перекрыша и отпуск)

рычаг 14, со стороны нижнего поршня 13 на верхний 12 последний, перемещаясь вправо, открывает клапан 16 и обеспечивает восполнение утечек.

При отпуске давление воздуха, подаваемое от ВР к АР, снижается, и повышенным усилием на верхний поршень 12 он перемещается влево, поворачивая рычаг 14 и открывая клапан 76 для снижения давления в ТЦ. Если ВР на режиме горный торможения создается ступенчатый отпуск, то АР при этом также отрабатываются ступени снижения давления, пропорциональные загрузке вагона.

⇐ | Скоростные регуляторы тормозного нажатия | | Автоматические тормоза подвижного состава | | Противоюзные регуляторы и расчет их параметров | ⇒