Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПРОРТА

УДК 629.4.077

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ТОРМОЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ГРУЗОВЫХ И ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ

по дисциплине «Вагоны (общий курс)»

Составители: А.В. Паргачевский,

Г.В. Ефимова, ст. преподаватель;

М.Н. Якушкина, ассистент

Иркутск 2005

Лабораторная работа № 11. Общее устройство тормозного оборудования грузовых и пассажирских вагонов

Цель работы: Изучить: общее устройство тормозной системы вагона; расположение основных приборов автотормозного оборудования на грузовых и пассажирских вагонах; типы пневматических тормозов, их режимы торможения.

Краткие сведения из теории

Тормозное оборудование вагонов предназначено для создания и увеличения сил сопротивления движущемуся поезду. Силы, создающие искусственное сопротивление, называются тормозными силами.

Тормозные силы и силы сопротивления движению гасят кинетическую энергию движущегося поезда. Наиболее распространенным средством для получения тормозных сил является колодочный тормоз, при котором торможение осуществляется прижатием колодок к вращающимся колесам, благодаря чему возникают силы трения между колодкой и колесом.

На подвижном составе железных дорог применяются 5 типов тормозов: стояночные (ручные), пневматические, электропневматические, электрические и магнитно-рельсовые. На грузовых вагонах общей сети МПС применяются пневматические тормоза. В систему пневматического тормоза входят: тормозная магистраль (М), которая расположена относительно продольной оси симметрии вагона (рис. 1). Тормозная магистраль крепится к кузову вагона в нескольких местах и у концевой балки рамы вагона она имеет концевые краны, соединительные рукава с головками (рис. 2). Тормозная магистраль каждого вагона, входящего в сформированный поезд, должна быть соединена при помощи соединительных рукавов между собой, а концевые краны открыты.

От тормозной магистрали на каждом вагоне имеются отводы через тройники к воздухораспределителю (ВР) и, в некоторых случаях, к стоп-кранам (рис. 1). Воздухораспределитель (ВР) и запасный резервуар (ЗР) крепятся к кронштейнам, установленным на раме вагонов, при помощи болтов. В основных типах вагонов воздухораспределитель и запасный резервуар расположены в средней части рамы. У некоторых типов грузовых специализированных вагонов воздухораспределитель и запасный резервуар устанавливаются в консольной части рамы вагона.

Воздухораспределитель соединен с тормозной магистралью (М), запасным резервуаром и тормозным цилиндром при помощи труб (рис. 3).

На трубе между тормозной магистралью (М) и воздухораспределителем (ВР) установлен разобщительный кран, который при неисправном автотормозе вагона должен быть перекрыт - рукоятка крана расположена поперек трубы.

Тормозной цилиндр крепится при помощи болтов к кронштейнам, установленным на раме вагона, и соединен с воздухораспределителем при помощи трубы (рис. 4).

При торможении усилие от штока тормозного цилиндра (ТЦ) передается через горизонтальные рычаги и затяжку горизонтальных рычагов к тягам, соединенным с тормозной рычажной передачей тележки.

На одной из тяг тормозной рычажной передачи устанавливается регулятор выхода штока, который по мере износа тормозных колодок уменьшает длину этой тяги и тем самым компенсирует увеличение зазоров между колодками и поверхностями катания колес. Принципиальная схема тормозной рычажной передачи двухосной тележки грузового вагона представлена на рис. 5.

Для закрепления одиночно стоящего грузового вагона от самопроизвольного ухода, на нем имеется стояночный (ручной) тормоз, основные элементы которого представлены на рис. 6. Аналогичное устройство имеет стояночный тормоз пассажирских вагонов. Приведение в действие этих тормозов осуществляется вручную поворотом штурвала или рукоятки.

Кроме указанных узлов тормозное оборудование некоторых типов грузовых вагонов имеет авторежим - это прибор, обеспечивающий автоматическое регулирование давления воздуха в тормозном цилиндре в зависимости от загрузки вагона. Устанавливается между воздухораспределителем и тормозным цилиндром.

У некоторых типов пассажирских вагонов устанавливается противоюзное устройство, обеспечивающее автоматическое понижение давления в тормозном цилиндре для прекращения проскальзывания колесной пары при движении заторможенного вагона.

2. Пневматические тормоза

Пневматические тормоза имеют однопроходную магистраль (воздухопровод), проложенную вдоль каждого локомотива и вагона для дистанционного управления воздухораспределителями с целью зарядки запасных резервуаров, наполнения тормозных цилиндров сжатым воздухом при торможении и сообщения их с атмосферой при отпуске. Применяемые на подвижном составе пневматические тормоза разделяются на автоматические и неавтоматические, а также на пассажирские (с быстрыми тормозными процессами) и грузовые (с замедленными процессами).

Автоматическими, называются тормоза, которые при разрыве поезда или тормозной магистрали, а также при открытии стоп-крана из любого вагона автоматически приходят в действие вследствие снижения-давления воздуха в магистрали (при повышении давления происходит отпуск тормозов). Неавтоматические тормоза, наоборот, приходят в действие при повышении давления в трубопроводе, а при выпуске воздуха происходит отпуск тормоза.

Работа автоматических тормозов разделяется на следующие процессы:

- зарядка -- воздухопровод (магистраль) и запасные резервуары под каждой единицей подвижного состава заполняются сжатым воздухом;

- торможение -- производится снижение давления воздуха в магистрали вагона или всего поезда для приведения в действие воздухораспределителей, и воздух из запасных резервуаров поступает в тормозные цилиндры; последние приводят в действие рычажную тормозную передачу, которая прижимает колодки к колесам;

- перекрыша -- после произведенного торможения давление в магистрали и тормозном цилиндре не изменяется;

- отпуск -- давление в магистрали повышается, вследствие чего воздухораспределители выпускают воздух, из тормозных цилиндров в атмосферу, одновременно производится подзарядка запасных резервуаров путем сообщения их с тормозной магистралью.

Рассмотрим принципиальные схемы трех групп тормозов.

Прямодействующий неавтоматический тормоз (рис. 7). Такой тормоз применяется на локомотивах. Воздух нагнетается компрессором в главный, резервуар 2, откуда по питательной магистрали 3 поступает к крану 4, в простейшем виде представляющему собой пробковый трехходовой кран. Каждому положению ручки крана 4 соответствует определенный процесс.

Торможение - питательная магистраль 3 сообщается с тормозной магистралью 5 , и воздух поступает в тормозные цилиндры, перемещая поршень 7 со штоком 8 вправо, вследствие чего вертикальный рычаг поворачивается вокруг неподвижной точки 9 и нижним концом прижимает тормозную колодку 10 к колесу;

Перекрыша - тормозная магистраль 5 разобщается с питательной магистралью 3 , давление воздуха в тормозных цилиндрах 6 остается без изменения.

Рис.7

Непрямодействующий автоматический тормоз (рис. 8). Тормоз этого типа отличается от прямодействующего неавтоматического тем, что на каждой единице подвижного состава между тормозной магистралью 5 и тормозным цилиндром 7 установлены прибор 6, называемый воздухораспределителем, и запасный резервуар 8. По этой схеме оборудованы все пассажирские вагоны, электро- и дизель-поезда. Компрессор 1, главный резервуар 2 и кран машиниста монтируются на локомотиве.

Перед отправлением поезда тормоз заряжают, для чего ручку крана машиниста 4 ставят в отпускное положение I (рис. 8, а), при котором воздух из главного резервуара 2 по питательной магистрали 3 через кран машиниста 4 поступает в тормозную магистраль 5 и далее через воздухораспределитель 6 - в запасный резервуар 8. При этом тормозной цилиндр 7 через воздухораспределитель 6 сообщен с атмосферой Ат.

Для торможения поезда ручку крана машиниста 4 переводят в тормозное положение III (рис. 8, б), питательная магистраль 3 отключается, а тормозная магистраль 5 через кран 4 сообщается с атмосферой Ат. При понижении давления в магистрали 5 воздухораспределитель 6 приходит в действие, разобщает тормозной цилиндр 7 с атмосферой и сообщает его с запасным резервуаром 8, наполненным сжатым воздухом. Под действием сжатого воздуха поршень тормозного цилиндра перемещается и при помощи системы тяг и рычагов прижимает тормозные колодки к колесам. Для отпуска тормоза ручку крана машиниста 4 ставят в положение I. Питательная магистраль 3 сообщается с тормозной магистралью 5, вследствие чего давление в ней повышается и воздухораспределитель 6 сообщает тормозной цилиндр 7 с атмосферой, а магистраль 5 - с запасным резервуаром 8. В случае открытия в вагоне крана для экстренного торможения (стоп-крана) 9 тормоза автоматически приходят в действие.

Рис. 8. Схема непрямодействующего автоматического тормоза: а--зарядка и отпуск; б--торможение

Показанный на рис. 8 тормоз называется непрямодействующим, или истощимым, потому что в процессе торможения воздухораспределитель 6 разобщает тормозную магистраль от запасного резервуара 8 и тормозного цилиндра 7 и при утечках воздуха из запасного резервуара или тормозного цилиндра давление в них не восстанавливается.

Прямодействующий автоматический тормоз (рис. 9). Этот тормоз состоит из тех же основных частей, что и непрямодействующий. По такой схеме выполнены тормоза грузовых вагонов и локомотивов с воздухораспределителями 5 № 135, 270-002, 270-005-1 и 483-000 с равнинным и горным режимами отпуска. Утечки из запасного резервуара и тормозного цилиндра пополняются автоматически в процессе служебного торможения или питающей перекрыши крана машиниста. Принципиальное отличие прямодействующего автоматического тормоза от непрямодействующего заключается в устройстве воздухораспределителя 5.

В зависимости от положения крана 3 происходит:

- зарядка и отпуск-- тормозная магистраль 8 (рис. 9, а) сообщается с питательной магистралью 2 и главным резервуаром , тормозной цилиндр 6 через воздухораспределитель 5--с атмосферой Ат, а запасный резервуар 4 через обратный клапан 7--с тормозной магистралью;

- торможение -- давление в тормозной магистрали 8 (рис. 9, б) понижается путем выпуска, воздуха краном 3 в атмосферу. Ат. В действие приходит воздухораспределитель 5, который разобщает

При торможении, а также в процессе ступенчатого отпуска воздухораспределитель 5 через обратный клапан 7 пополняет утечки воздуха в запасном резервуаре 4 и тормозном цилиндре 6 непосредственно (прямо) из магистрали, поэтому такие тормоза называются прямодействующими.

Путем изменения краном 5 давления воздуха в тормозной магистрали 8 осуществляется ступенчатое торможение и ступенчатый или бесступенчатый отпуск.

3. Расположение и крепление тормозного оборудования

пневматический тормоз грузовой вагон

Пассажирские вагоны. Воздухораспределитель № 292-001 и электровоздухораспределитель 12 № 305-000 установлены на кронштейне задней крышки тормозного цилиндра 13. Под вагоном также расположены магистральная труба 3 диаметром, концевые краны с междувагонными соединительными рукавами 7 и тройник или пылеловка 9. Разобщительный кран 10 служит для включения и выключения воздухораспределителя 11.

В каждом пассажирском вагоне имеется не менее трех кранов 5 для экстренного торможения (стоп-кранов). Запасный резервуар 15 соединен трубой диаметром с кронштейном задней крышки тормозного цилиндра 13. На трубе от запасного резервуара или на запасном резервуаре установлен выпускной клапан 14. На некоторых типах вагонов приборы 10 и 12 установлены на отдельном кронштейне, а тормозной цилиндр имеет обычную крышку.

Рис.10. Схема тормозного оборудования пассажирского вагона

Грузовые вагоны (рис. 11). Двухкамерный резервуар 7 прикреплен к раме вагона четырьмя болтами и соединен трубами с тройником или пылеловкой 2, запасным резервуаром 4 и тормозным цилиндром 10 диаметром через авторежим 9. К резервуару 7 прикреплены магистральная 6 и главная 8 части воздухораспределителя.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 11. Схема тормозного оборудования грузового вагона

Разобщительный кран 5 диаметром служит для включения и выключения воздухораспределителя. На магистральной трубе расположены концевые краны 3 и соединительные рукава. Концевые краны установлены с поворотом на 60° относительно горизонтальной оси. Это улучшает работу рукавов в кривых участках пути и устраняет удары головок рукавов при следовании через горочные замедлители.

Стоп-кран 1 со снятой ручкой ставят только на вагонах с тормозной площадкой.

4. Тормозные рычажные передачи

Рычажная передача четырехосного грузового вагона (рис. 12) имеет следующее устройство.

Шток поршня тормозного цилиндра 10 и кронштейн мертвой точки 11 соединены валиками с горизонтальными рычагами 15, которые в средней части связаны между собой затяжкой 16, а с противоположных концов сочленены валиками с тягами 6. Верхние концы вертикальных рычагов 19 обеих тележек соединены с тягами 6, а нижние концы рычагов 3 и 19 соединены между собой распоркой 24.

Рис.12. Рычажная передача грузового вагона

Верхние концы крайних вертикальных рычагов 3 закреплены на рамах тележек с помощью серег 4 и кронштейнов.

Триангели 5, на которых установлены башмаки 2 с тормозными колодками, соединены валиками 18 с вертикальными рычагами 3 и 19.

Отверстия 12 в рычагах 15 предназначены для установки валиков затяжки 16 при композиционных колодках, а отверстия 13 -- при чугунных.

Для предохранения от падения на путь триангелей и распорок в случае их разъединения или обрыва предусмотрены предохранительные угольники 22 и скобы 23. Башмаки 2 и триангели 5 подвешены к раме тележки на подвесках 21 и валиках 20. Тяги и горизонтальные рычаги около тормозного цилиндра снабжены предохранительными и поддерживающими скобами.

При торможении корпус регулятора 17 упирается в рычаг 8,соединенный с горизонтальным рычагом 15 затяжкой 9. Винт 7 служит для регулировки размера А. Аналогичную рычажную передачу, отличающуюся только размерами горизонтальных рычагов, имеют полувагоны, платформы и цистерны. Действие рычажной передачи четырехосного вагона аналогично действию рассмотренной выше рычажной передачи. При торможении шток (см. рис. 12) с горизонтальным рычагом 15 и затяжкой 16 перемещается влево (по рисунку). Одновременно другой конец рычага 15, имеющего точкой опоры валик, вставленный в отверстие 12 или 13, перемещается вместе с регулятором 17, тягой 6 и верхним концом вертикального рычага 19 вправо. Вертикальный рычаг 19, имея опору в месте соединения нижнего конца с затяжкой 24, прижмет тормозную колодку к колесу и точкой опоры станет колодка, а затяжка 24 переместится влево, прижимая колодку второй оси. После прижатия колодок левой тележки вагона затяжка 16, имея точку опоры в кронштейне 11, переместит горизонтальный рычаг 15, тягу 14 и верхний конец вертикального рычага правой тележки влево, прижимая колодку к колесу третьей оси, а затем и к четвертой.

Рычажная передача пассажирского вагона отличается от передач грузовых вагонов тем, что вместо триангелей применены траверсы 17, на цапфы которых установлены башмаки 15 с тормозными колодками 21. Вертикальные рычаги 24 и затяжки 23 подвешены к раме на подвесках 22.

Нажатие тормозных колодок двустороннее; вертикальные рычаги расположены в два ряда по бокам возле колес.

Рис. 13. Детали траверсы (балки) на тележке пассажирского вагона: * траверсы; 2 -- шайба; 3 --- шплинт; 4 --гайка; 5 -- пружина; ' 6 -- подвеска башмака; 7 -- палец поводка; 8 -- поводок; 9--башмак с втулками;10--чека; 11--композиционная колодка.

Рис. 14. Детали триангеля с глухой посадкой башмака (ГОСТ 4686--74) тележки грузового вагона (в левом углу показана подвеска в сборе): 1--триангель; 2--закладка; 3--башмак; 4--подвеска; 5--предохранительный, наконечник; 6--чека; 7--чугунная колодка; 8 -- корончатая гайка; 9 -- шплинт; 10 -- втулка; 11 -- валик подвески; 12 --резиновая втулка

5. Содержание отчета

Дата проведения занятия; тема; цель работы; описание и эскизы основных деталей и узлов автотормозного оборудования; схемы действия пневматических тормозов; ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Для чего предназначено автотормозное оборудование?

2. Расположение и крепление основных приборов тормозного оборудования на грузовых и пассажирских вагонах.

3. Принцип действия прямодействующего неавтоматического тормоза.

4. Принцип действия непрямодействующего неавтоматического тормоза, основное отличие от прямодействующего неавтоматического.

5. Принцип действия прямодействующего автоматического тормоза. Основное отличие от прямодействующего неавтоматического.

6. Принцип действия электропневматического тормоза. Как действует в случае отказа электрической части тормоза.

7. Конструкция рычажной передачи грузовых и пассажирских вагонов.

8. Назвать приборы питания в тормозной системе поезда, их назначение.

9. Назвать приборы управления, их назначение.

10. Назвать приборы торможения, их назначение.

11. Чем обеспечивается автоматичность в пневматических тормозах?

12. Назначение авторежима и авторегулятора.

Размещено на Allbest.ru