Общее устройство тормозного оборудования грузовых и пассажирских вагонов. Методические указания Тормозное оборудование вагонов предназначено для создания и увеличения сил сопротивления движущемуся поезду

Схема тормозного оборудования грузового вагона.

Схема тормозного оборудования пассажирского вагона.

Воздухораспределитель 13 № 292-001 и электровоздухораспределитель 12 № 305-000 установлены на рабочей камере 11, которая смонтирована на кронштейне задней крышки тормозного цилиндра (ТЦ) 14 диаметром 356 мм. Под вагоном также расположены магистральная труба 17 диаметром ¼" (32 мм), концевые краны 2 № 190 с соединительными рукавами 1 и пылеловка 8. Тормозная магистраль (ТМ) 17 через разобщительный кран 10 соединена трубопроводом (отводом) 9 с воздухораспределителем 13. Соединительные рукава 1 оборудованы универсальными головками № 369А и закреплены на изолированных подвесках 7.В каждом пассажирском вагоне имеется не менее трех стоп-кранов 4, два из которых расположены в тамбурах вагонов. Запасный резервуар (ЗР) 16 объемом 78 л соединен трубой диаметром 1" (25,4 мм) с кронштейном задней крышки тормозного цилиндра 14. На трубе от запасного резервуара к ТЦ установлен выпускной клапан 15 № 31. На некоторых типах пассажирских вагонов рабочая камера 11 с воздухораспределителями 12 и 13 установлены на отдельном кронштейне, а тормозной цилиндр 14 имеет обычную крышку.Рабочий и контрольный электрические провода электропневматического тормоза (ЭПТ) уложены в стальной трубе 6 и подведены к концевым двухтрубным 3 № 316 и средней 5 трехтрубной № 317 коробкам. От средней коробки 5 провод в металлической трубе подходит к рабочей камере 11 электровоздухораспределителя 12, а от концевых коробок 3 - к контактам в соединительной головке № 369А междувагонного рукава 1.При зарядке и отпуске тормоза воздух из ТМ через воздухораспределитель 13 поступает в запасный резервуар 16, а тормозной цилиндр 14 через воздухораспределитель (или электровоздухораспределитель) сообщен с атмосферой.При пневматическом торможении сжатый воздух из ЗР поступает в ТЦ через воздухораспределитель, который отключает тормозной цилиндр 14 от атмосферы и сообщает его с запасным резервуаром 16. При полном торможении давление в запасном резервуаре и тормозном выравниваются. При торможении ЭПТ сжатый воздух из ЗР поступает в ТЦ через электровоздухораспределитель 12.

Двухкамерный резервуар 7 прикреплен к раме вагона четырьмя болтами и соединен трубопроводом диаметром ¾" (19 мм) с пылеловкой 5 через разобщительный кран 8 № 372. С запасным резервуаром (ЗР) 11 объемом 78 л и тормозным цилиндром (ТЦ) 13 диаметром 14" (356 мм) двухкамерный резервуар соединен через автоматический регулятор режимов торможения (авторежим) 12 № 265А. К двухкамерному резервуару 7 прикреплены магистральная 9 и главная 6 части воздухораспределителя № 433. На магистральной трубе 4 диаметром ¼" (32 мм) расположены концевые краны 2 № 190 и соединительные рукава 1 №Р17. 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 3 со снятой ручкой ставят только на вагонах с тормозной площадкой. При зарядке и отпуске тормоза сжатый воздух из тормозной магистрали (ТМ) поступает в двухкамерный резервуар 7 и заполняет золотниковую и рабочую камеру воздухораспределителя, а также запасный резервуар 11. Тормозной цилиндр 13 сообщается с атмосферой через авторежим 12 и главную часть 6 воздухораспределителя. При понижении давления в ТМ темпом служебного или экстренного торможения воздухораспределитель разобщает ТЦ 13 от атмосферы и сообщает его с запасным резервуаром 11 через авторежим 12. На вагонах без авторежима давление в ТЦ устанавливается ручным переключателем режимов торможения воздухораспределителя в зависимости от загрузки вагона и типа колодок. На вагонах с авторежимом рукоятку переключателя режимов торможения закрепляют в положение среднего режима при композиционных колодках или в положении груженого режима - при чугунных колодках. После чего рукоятка переключателя должна быть снята.

Введение

Автотормозная техника является одним из важнейших элементов железнодорожного транспорта, от уровня развития и состояния этой техники в значительной мере зависит провозная способность дорог и безопасность движения поездов.

Тормозное оборудование подвижного состава должно нормально работать в условиях сложных процессов, происходящих в движущемся поезде (сухое трение тормозных колодок с преобразованием механической энергии в тепловую, газодинамические процессы в тормозной магистрали, качение колес по рельсам в условиях предельного использования сил сцепления, взаимодействия вагонов между собой с появлением значительных продольных сил и др.).

Для обеспечения бесперебойного действия автотормозной техники подвижного состава в сложных метеорологических условиях и при большой грузонапряженности много делают работники контрольных пунктов автотормозов и автоматных отделений локомотивных и вагонных депо, постоянного совершенствуя технологию ремонта тормозного оборудования, обеспечивая высокую надежность и устойчивость его действия в поездах.

С целью обеспечения безопасной работы тормозного оборудования, установлены следующие виды ремонта и осмотра тормозного оборудования вагонов: заводской, деповской, ревизия и текущий.

В современных условиях эксплуатации и на ближайшую перспективу особое значение приобретет автоматизация обслуживания различных узлов тормозной системы, приспособление ее для дистанционного управления с автомашинистом и другими устройствами.

Назначение и конструкция тормозной рычажной передачи грузового вагона

Рычажной тормозной передачей называется система тяг и рычагов, посредством которых усилие человека (при ручном торможении) или усилие, развиваемое сжатым воздухом, по штоку тормозного цилиндра (при пневматическом и электропневматическом торможениях) передается на тормозные колодки, которые прижимаются к колесам. По действию на колесо различают рычажные передачи с односторонним и двусторонним нажатием колодок.

Рычажная тормозная передача с двусторонним нажатием колодок имеет следующие преимущества по сравнению с односторонним: колесная пара подвергается выворачивающему действию в буксах в направлении силы нажатия колодок; давление на каждую колодку меньше, следовательно, меньше износ колодок; коэффициент трения между колодкой и колесом больше. Однако рычажная передача при двустороннем нажатии значительно сложнее по конструкции и тяжелее, чем при одностороннем, а температура нагрева колодок при торможении выше на 10-15%. С применением композиционных колодок недостатки одностороннего нажатия становятся менее ощутимыми в следствии меньшего нажатия на каждую колодку и более высокого коэффициента трения.

В основном все грузовые вагоны имеют одностороннее нажатие колодок, а пассажирские вагоны - двустороннее, с вертикальными рычагами, расположенными с двух сторон колес. Поэтому на грузовых вагонах применяются триангели, а на пассажирских вагонах балки (траверсы).

Устройство тормозной рычажной передача четырехосного грузового вагона показано на рисунке 1.

Рисунок 1- Устройство тормозной рычажной передачи четырехосного грузового вагона

Шток 6 поршня тормозного цилиндра и кронштейн мертвой точки 7 соединены валиками с горизонтальными рычагами 10 и 4, которые в средней части связаны между собой затяжкой 5. Затяжка 5 устанавливается в отверстия 8 при композиционных колодках, а при чугунных колодках в отверстие 9. С противоположных концов рычаги 4 и 10 сочленены валиками с тягой 11 и авторегулятором 3. Нижние концы вертикальных рычагов 1 и 14 соединены между собой распоркой 15, а верхние концы рычагов 1 соединены с тягами 2, верхние концы крайних вертикальных рычагов 14 закреплены на рамах тележек с помощью серег 13 и кронштейнов. Триангели 17, на которых установлены башмаки 12 с тормозными колодками, соединены валиками 18 с вертикальными рычагами 1 и 14.

Для предохранения от падения на путь триангелей и распорок в случае их разъединения или обрыва предусмотрены предохранительные угольники 19 и скобы. Тормозные башмаки и триангели 17 подвешены к раме тележки на подвесках 16. Тяговый стержень регулятора 3 соединен с нижним концом левого горизонтального рычага 4, а регулирующий винт -- с тягой 2. При торможении корпус регулятора 3 упирается в рычаг, соединенный с горизонтальным рычагом 4 затяжкой.

Аналогичную рычажную передачу, отличающуюся только размерами горизонтальных рычагов, имеют полувагоны, платформы, цистерны и др.

Действие рычажной передачи четырехосного вагона подобно действию рассмотренной выше рычажной передачи. Для ручной регулировки рычажной передачи в тягах 2, серьгах 13 и затяжках 15 имеются запасные отверстия.

Привод ручного тормоза посредством тяги соединен с горизонтальным рычагом 4 в точке соединения с штоком 6 тормозного цилиндра, поэтому действие рычажной передачи будет такое же, как и при автоматическом торможении, но процесс совершается медленнее.

Наиболее ответственными деталями рычажной передачи грузовых вагонов являются триангели с глухой посадкой тормозных башмаков 3(рисунок 2).

тормозной рычажный вагон ремонт

Рисунок- 2 Триангель с глухой посадкой тормозных башмаков

Закладка 2 устанавливается с внутренней стороны башмака. Размещенный за башмаком наконечник 5 ложится на полочку боковой балки тележки в случае обрыва подвески 4 и предохраняет триангель от падения на путь. Смонтированные на цапфах детали закрепляются корончатыми гайками 8 и фиксируются шплинтами 9. Колодки 7 крепятся в башмаках чеками 6. Триангель шарнирно соединяется с боковыми балками тележки посредством подвесок 4. Все грузовые вагоны должны иметь подвески башмаков с резиновыми втулками в отверстиях (рисунок 3). Это позволяет снять нагрузки с подвески, вызывающие усталостные трещины, предупреждает изломы и падение деталей на путь.

Рисунок-3 Подвеска с резиновыми втулками в отверстиях

Для повышения надежности рычажной передачи и предупреждения падения затяжек и тяг обе полосы 1 каждого вертикального и горизонтального рычага сваривают между собой планками 2. Соединительные валики при постановке в отверстия таких рычагов крепятся как обычно шайбой и шплинтом диаметром 8 мм.

Тяги и горизонтальные рычаги около цилиндра снабжены предохранительными и поддерживающими скобами.

Для повышения надежности рычажной передачи и предупреждения падения затяжек и тяг обе полосы 1 каждого вертикального и горизонтального рычага сваривают между собой планками 2 (рисунок4). Соединительные валики при постановке в отверстия таких рычагов крепятся как обычно шайбой и шплинтом диаметром 8 мм.

Рисунок 4-Сварные планки для повышения надежности рычажной передачи

Дополнительно со стороны головки валика в специально приваренные щечки 3 вставляется предохранительный шплинт такого же диаметра, чтобы предотвратить выпадение валика, если основной шплинт будет утерян.

Рисунок 5-Щечки для предотвращения выпадения валика

Особенность конструкции рычажной передачи восьмиосных вагонов состоит в наличии балансира, обеспечивающего распределение тормозного усилия на обе тележки (рисунок 6). Многие грузовые вагоны оборудованы ручным или стояночным тормозом со штурвалом, выведенным на боковую сторону вагона.

Рисунок 6-Особенности конструкции тормозной рычажной передачи 8-осных вагонов

Механическим тормозным оборудованием называют тормозную рычажную передачу, которая предназначена для передачи усилия, развиваемого на штоке тормозного цилиндра, на тормоз­ные колодки. В состав рычажной передачи входят триангели или траверсы с башмаками и тормозными колодками, тяги, рычаги, подвески, предохранительные устройства, соединительные и кре­пежные детали, а также автоматический регулятор выхода штока тормозного цилиндра.

Различают рычажные передачи с одно- и двусторонним нажа­тием колодок на колесо. Выбор конструкции рычажной передачи зависит от числа тормозных колодок, которое определяется необ­ходимым тормозным нажатием и допускаемым давлением на ко­лодку.

Тормозная рычажная передача с двусторонним нажатием ко­лодок на колесо имеет преимущества по сравнению с тормозной рычажной передачей с односторонним нажатием. При двусторон­нем нажатии колодок колесная пара не подвергается выворачива­ющему действию в буксах в направлении нажатия колодок; давле­ние на каждую колодку меньше, следовательно, меньше износ колодок; коэффициент трения между колодкой и колесом больше. Однако рычажная передача при двустороннем нажатии значительно сложнее по конструкции и тяжелее, чем при одностороннем, а температура нагрева колодок при торможении выше. С примене­нием композиционных колодок недостатки одностороннего на­жатия становятся менее ощутимыми вследствие меньшего нажа­тия на каждую колодку и более высокого коэффициента трения.

К механической части тормоза предъявляют следующие требо­вания:

· рычажная передача должна обеспечивать равномерное распре­деление усилий по всем тормозным колодкам (накладкам);

· усилие практически не должно зависеть от углов наклона ры­чагов, выхода штока тормозного цилиндра (при сохранении в нем расчетного давления сжатого воздуха) и износа тормозных коло­док (накладок) в пределах установленных эксплуатационных нор­мативов;

· рычажная передача должна быть оснащена автоматическим ре­гулятором, поддерживающим зазор между колодками и колесами (накладками и дисками) в заданных пределах независимо от их износа;

· автоматическое регулирование рычажной передачи должно обес­печиваться без ручной перестановки валиков до предельного из­носа всех тормозных колодок. Ручная перестановка валиков до­пускается для компенсации износа колес;

· автоматический регулятор должен допускать уменьшение вы­хода штока тормозного цилиндра без регулировки его привода на особо крутых затяжных спусках, где установлены уменьшенные нормы выхода штока;

· при отпущенном тормозе тормозные колодки должны равно­мерно отходить от поверхности катания колес;

· шарнирные соединения тормозной рычажной передачи для упрощения ремонта и увеличения срока службы оснащаются из­носостойкими втулками;

· рычажная передача должна иметь достаточную прочность, же­сткость и при необходимости демпфирующие устройства (напри­мер, резиновые втулки в шарнирах подвесок башмаков грузовых вагонов), исключающие изломы деталей рычажной передачи под действием вибраций;

· на подвижном составе должны быть предохранительные уст­ройства, предотвращающие падение на путь и выход за пределы габарита деталей рычажной передачи при их разъединении, изло­ме или других неисправностях;

· предохранительные устройства при нормальном состоянии рычажной передачи не должны нагружаться усилиями, которые могут вызывать их излом.

Для всех грузовых вагонов колеи 1520 мм характерными особенностями конструкции тор­мозной рычажной передачи являются одностороннее нажатие тор­мозных колодок на колеса и возможность применения чугунных и композиционных колодок. Настройку рычажной передачи на оп­ределенный тип тормозных колодок выполняют перестановкой валиков затяжки в соответствующие отверстия горизонтальных рычагов тормозного цилиндра. Ближние к тор­мозному цилиндру отверстия к используются при композицион­ных колодках, а дальние отверстия ч - при чугунных.

Рассмотрим устройство тормозной рычажной передачи четы­рехосного грузового вагона (рис. 10).

Рисунок 10 – Тормозная рычажная передача четырехосного грузового вагона

1, 14 - вертикальные рычаги; 2, 11 - тяги; 3 - авторегулятор; 4, 10 - горизон­тальные рычаги; 5 - затяжка; 6 - шток поршня тормозного цилиндра; 7 - кронштейн «мертвой» точки; 8, 9 - отверстия; 12 - тормозной башмак; 13 - серьга; 75- распорка; 16- подвеска; 17 - триангель; 18- валик, 19 - предо­хранительный угольник

Шток 6 поршня тормозного цилиндра и кронштейн 7 «мертвой» точки соединены валиками с горизонтальными рычагами 4 и 10, которые в средней части свя­заны один с другим затяжкой 5. При композиционных колодках затяжку 5 устанавливают в отверстие 8, а при чугунных - в от­верстие 9 в обоих рычагах. С противоположных концов рычаги 4 и 10 сочленены валиками с тягой 11 и авторегулятором 3. Нижние концы вертикальных рычагов 1 и 14 соединены друг с другом рас­поркой 75, а верхние концы рычагов 1 соединены с тягами 2. Верхние концы крайних вертикальных рычагов 14 закреплены на рамах тележек с помощью серег 13 и кронштейнов. Триангели 17, на которых установлены тормозные башмаки 12, соединены ва­ликами 18 с вертикальными рычагами 1 и 14.

Для предохранения от падения на путь триангелей и распорок в случае их разъединения или обрыва предусмотрены предохра­нительные угольники 19 и скобы. Тормозные башмаки 12 и три­ангели 77 подвешены к раме тележки на подвесках 16.

Тяговый стержень авторегулятора 3 соединен с нижним кон­цом левого горизонтального рычага 4, а регулирующий винт - с тягой 2. При торможении корпус авторегулятора 3 упирается в рычаг, соединенный затяжкой с горизонтальным рычагом 4.

Аналогичную рычажную передачу, отличающуюся только раз­мерами горизонтальных рычагов, имеют полувагоны, платфор­мы, цистерны и др.

Привод ручного тормоза посредством тяги соединен с гори­зонтальным рычагом 4 в точке соединения со штоком 6 поршня тормозного цилиндра, поэтому действие рычажной передачи бу­дет таким же, как и при автоматическом торможении, но про­цесс будет происходить медленнее.

Наиболее ответственными деталями рычажной передачи гру­зовых вагонов являются триангели 7 (рис. 11) с глухой посадкой тормозных башмаков 3. Закладку 2 устанавливают с внутренней стороны башмака. Размещенный за башмаком предохранительный наконечник 5 ложится на полочку боковой балки тележки в слу­чае обрыва подвески 4 и предохраняет триангель от падения на путь. Смонтированные на цапфах детали закрепляют корончаты­ми гайками 8 и фиксируют шплинтами 9. Чугунные колодки 7 крепят в башмаках чеками 6. Триангель шарнирно соединяют с боковыми балками тележки посредством подвесок 4.

Рисунок 11 - Детали триангеля с глухой посадкой башмака тележки грузового вагона:

1 - триангель; 2 - закладка; 3 - тормозной башмак; 4 - подвеска; 5 - предо­хранительный наконечник; 6 - чека; 7 - чугунная колодка; 8 - корончатая гайка; 9 - шплинт

Все грузовые вагоны должны иметь подвески тормозных баш­маков с резиновыми втулками в отверстиях. Это позволя­ет снять нагрузки с подвески, вызывающие усталостные трещи­ны, предупреждает изломы и падение деталей на путь.

Для повышения надежности рычажной передачи и предупреж­дения падения затяжек и тяг обе полосы каждого вер­тикального и горизонтального рычага сваривают одну с другой планками. Соединительные валики при постановке в отверстия таких рычагов крепят шайбой и шплинтом диаметром 8 мм. До­полнительно со стороны головки валика в специально приварен­ные щечки 3 вставляют предохранительный шплинт та­кого же диаметра, чтобы предотвратить выпадение валика, если основной шплинт будет утерян. Тяги и горизонтальные рычаги около цилиндра снабжены предохранительными и поддерживаю­щими скобами.

Типы тормозных колодок применяемых на подвижном составе, их преимущества и недостатки?

Тормозные колодки

+Требования, предъявляемые к тормозным колодкам:

Коэффициент трения колодок должен мало зависеть от их нажатия, скорости движения и температуры нагрева;

Фрикционные свойства колодок не должны изменяться в различных погодных условиях, особенно от попадания на них влаги;

При торможении колодки не должны вызывать перегрева и повреждения колес, их повышенного износа, образования трещин.

На подвижном составе применяются чугунные, композиционные и фосфористые (чугунные с повышенным содержанием фосфора) тормозные колодки.

Чугунные колодки хорошо проводят тепло, их коэффициент трения не снижается при попадании влаги, но значительно уменьшается от роста скорости движения, и они недостаточно износостойки.

Композиционные тормозные колодки обладают более стабильным от скорости и высоким коэффициентом трения, имеют в 3-4 раза меньший износ, чем чугунные, но обладают рядом недостатков:

Хуже отводят тепло, в результате чего повышается температура колеса примерно в 1.6 раза, что при продолжительном торможении ведет к образованию наваров;

Фрикционные свойства их снижаются при малых ступенях торможения и при их увлажнении;

В зимних условиях из-за малой теплопроводности они подвергаются обледенению, что снижает коэффициент трения, и эффективность тормозов может снижаться до 30% особенно при малых скоростях движения.

Фосфористые чугунные колодки имеют повышенную износостойкость и коэффициент трения по отношению к стандартным чугунным, однако создают искрение при длительном торможении и не могут применяться на подвижном составе с деревянными конструкциями.

Применяются в основном на МВПС.

3. Перечислить детали пневматического тормозного оборудования вагонов, их назначение и расположение на вагоне?

Пневматическое тормозное оборудование грузового вагона состоит из:

1. Воздухораспределителя (4, 5, 6);

4. Запасного резервуара (9);

5. Воздухопровода с арматурой (3, 7, 8).

Приборы тормозного оборудования грузового вагона

Воздухораспределитель - основная часть автоматического пневматического тормоза, предназначен для зарядки запасного резервуара и специальных камер сжатым воздухом из тормозной магистрали; наполнения тормозных цилиндров из запасного резервуара при понижении давления в ТМ и выпуска воздуха из тормозных цилиндров в атмосферу при повышении давления в ТМ.

Воздухораспределители грузового типа применяемые на вагонах – 483М, КАВ-60.

Прикреплён к раме вагона и соединён подводящей трубкой через разобщительный кран и тройник с магистралью, трубками с запасным резервуаром объёмом 78 (135) литров и тормозным цилиндром диаметром 14" (16") через авторежим.

Воздухопровод с арматурой предназначеныдля передачи сжатого воздуха от источника (компрессора) до потребителей (запасных резервуаров, тормозных цилиндров).

По своему назначению воздухопроводы делятся на магистрали и отводы от них.

Магистраль за краном машиниста называется тормозной . Тормознаямагистральслужитдля дистанционного управления тормозами.

Тормозная магистраль проходят вдоль всего вагона и имеет внутренний диаметр 34,3мм (1,25»). Концы магистральной трубы, выходящие за буферный

Тормозная магистраль грузового вагона с арматурой

1 – тройник пылеловка, 2 – магистральная труба, 3 – муфта, 4 – контргайка, 5 – концевой кран, 6 –соединительный рукав, 7 – соединительная головка, 8 – подвеска, 9 – разобщительный кран, 10 – подводящая труба.

Тормозной цилиндр крепится к раме вагона ипредназначен для преобразования энергии сжатого воздуха в механическое усилие на штоке поршня, которым через систему рычагов и тяг тормозные колодки прижимаются к колёсам. На вагонах в основном применяют 14-ти дюймовые цилиндры, на восьмиосных вагонах- 16-ти дюймовые.

Авторежим предназначен, дляавтоматического непрерывного регулирования давления в тормозном цилиндре в зависимости от загрузки вагона.Авторежим крепится на хребтовой балке вагона. Режимный переключатель навоздухораспределителе устанавливается:

При композиционных колодках - на средний, режим;

При чугунных - на гружёный.

Ручку переключателя снимают.

Запасной резервуар предназначен для накопления сжатого воздуха необходимого для торможения. Выпускаются различных объёмов. На грузовых четырёхосных вагонах устанавливают Р7-78 (мах.давление 7кгс/см 2 , \/=78 литров), на восьмиосных Р7-135 (мах. давление 7кгс/см 2 , \/=135 литров)