Содержание
| Введение | 3 |
| 1. Автоматические тормоза подвижного состава | 3 |
| 2. Виды тормозов подвижного состава | 5 |
| 3. Тормозное оборудование и автосцепное устройство | 13 |
| 4. Выбор принципиальной схемы пневматической части тормозной системы вагона | 15 |
| Заключение | 18 |
| Список использованных источников | 19 |
1. Автоматические тормоза подвижного состава
Автоматические тормоза подвижного состава, учитывая специфические условия их эксплуатации (высокие скорости движения, плохие погодные условия, круглосуточная работа, большие веса поездов и др.), должны обеспечивать безопасность движения поездов, обладать высокой надежностью и безотказностью действия.
Сочетание высокой надежности, безотказности и эффективности действия тормозов с хорошей их управляемостью позволяет повысить скорости движения пассажирских поездов до 200 км/ч, а вес грузовых поездов увеличить до 10—12 тыс. тс (100— 120 тыс. кН), что приведет к увеличению провозной и пропускной способности железнодорожного транспорта. Однако нормальная эксплуатация подвижного состава возможна при качественном обслуживании и ремонте тормозного оборудования, для чего нужны квалифицированные кадры.
Основным типом тормоза железнодорожного подвижного состава, применяемого во всем мире, является автоматический пневматический тормоз, в котором сигналы для управления тормозами вагонов в поезде передаются по пневматической магистрали путем повышения или понижения давления. Пневматические устройства (воздухораспределители) каждого вагона воспринимают эти сигналы и производят при повышении давления зарядку запасного резервуара и сообщение тормозного цилиндра с атмосферой (зарядка и отпуск), а при понижении давления — сообщение запасного резервуара с тормозным цилиндром (торможение).
Тормозная сила реализуется за счет прижатия колодок к поверхности катания колес или специальных дисков. Автоматическим тормоз называется потому, что он автоматически приходит в действие при обрыве поезда или его пневматической магистрали, а в пассажирских поездах позволяет производить затормаживание (остановку) поезда в аварийных случаях из любого вагона открытием стоп-крана, расположенного на отводе от пневматической магистрали.
Для удержания вагонов и локомотивов на месте широко применяются также стояночные (ручные) тормоза, приводимые в действие на единице подвижного состава вручную и воздействующие на те же узлы, что и пневматический тормоз.
Процесс торможения движущегося поезда представляет собой процесс гашения его кинетической энергии — превращения ее в тепловую в узлах трения с помощью тормозных сил, создаваемых тормозными устройствами. Тормозные силы, являющиеся внешними по отношению к поезду, играют роль искусственных дополнительных сил сопротивления движения поезда, управляя которыми регулируют скорость. К естественным силам сопротивления, действующим на поезд, относятся силы трения качения колес по рельсам и трения колес о рельс в кривых участках пути, силы аэродинамического сопротивления воздуха, силы инерции вращающихся масс и др.
Для возможности эффективного регулирования скорости движения поезда вплоть до его остановки на заданной длине тормозного пути тормозные силы должны значительно превышать естественные силы сопротивления.
2. Виды тормозов подвижного состава
Тормозом называется устройство на подвижном составе, при помощи которого создается искусственное сопротивление движению, в результате чего происходит снижение скорости или остановка поезда.
Тормозной путь – расстояние, проходимое поездом за время от момента перевода ручки крана машиниста или крана экстренного торможения в тормозное положение до полной остановки.
Тормоза классифицируются по способам создания тормозной силы и свойствам управляющей части. По способам создания тормозной силы различают фрикционные и динамические тормоза. По свойствам управляющей части различают тормоза автоматические и неавтоматические.
На подвижном составе железных дорог РФ применяется пять типов тормозов:
1. Стояночные (ручные) – ими оборудованы локомотивы, пассажирские вагоны и около 15% грузовых вагонов;
2. Пневматические – ими оснащен весь подвижной состав с использованием сжатого воздуха;
3. Электропневматические – ими оборудованы пассажирские локомотивы и вагоны, электропоезда и дизельные поезда;
4. Электрические (динамические или реверсивные) – ими оборудованы отдельные серии локомотивов и электропоездов;
5. Магнитно-рельсовые – ими оборудованы высокоскоростные поезда. Применяются как дополнительные к ЭПТ и электрическим.
Стояночные, пневматические и электропневматические тормоза относятся к разряду фрикционных тормозов, у которых сила трения создается непосредственно на поверхности колеса либо на специальных дисках, жестко связанных с колесными парами.
Основным тормозом на подвижном составе является пневматический.
Каждый тип тормоза в свою очередь делится на группы, подгруппы и по назначению – пассажирские, грузовые и высокоскоростные.
2. Пневматические тормоза.
Пневматические тормоза имеют однопроводную 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) на 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 запасный резервуар под каждой единицей подвижного состава заполняются сжатым воздухом;
Торможение – производится снижением давления воздуха в магистрали вагона или всего поезда для приведения в действие воздухораспределителя и воздух из запасного резервуара поступает в тормозной цилиндр, где энергия сжатого воздуха преобразуется в механическую, приводя в действие тормозную рычажную 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 воздухораспределитель выпускает воздух из тормозных цилиндров в атмосферу, одновременно производится подзарядка запасного резервуара путем сообщения его с тормозной магистралью.
Пневматический тормоз, применяемый на железнодорожном подвижном составе по принципу действия можно разделить на 3 группы:
Прямодействующий неавтоматический;
Непрямодействующий автоматический;
Прямодействующий автоматический.
Прямодействующий неавтоматический тормоз называется потому, что в процессе торможения тормозные цилиндры сообщаются с источником питания, и при разрыве поезда, разъединении соединительных рукавов он не приходит в действие. Если в тормозных цилиндрах в этот момент был сжатый воздух, то он немедленно выйдет и произойдет оттормаживание. Кроме того, этот тормоз является неистощимым, так как при помощи крана машиниста всегда можно повысить давление в цилиндрах, которое понизилось из-за утечек воздуха.
Непрямодействующий автоматический тормоз отличается от неавтоматического прямодействующего тем, что на каждой единице подвижного состава между тормозной магистралью и тормозным цилиндром устанавливается воздухораспределитель, соединенный с запасным резервуаром, который содержит запас сжатого воздуха. По этой схеме оборудуются все пассажирские вагоны с воздухораспределителем усл. номер № 292. Тормоз называется непрямодействующим потому, что в процессе торможения тормозные цилиндры не сообщаются с источником питания (главными резервуарами). При длительном торможении вследствие невозможности пополнения воздухом запасных резервуаров через магистраль, давление воздуха в тормозных цилиндрах и запасных резервуарах уменьшается и потому тормоз является истощимым.
Прямодействующий автоматический тормоз состоит из тех же составных частей, что и непрямодействующий. По такой схеме выполнены тормоза грузовых вагонов с воздухораспределителями усл. номер №483. Благодаря особому устройству крана машиниста и воздухораспределителя автоматически поддерживается давление в тормозной магистрали и можно регулировать тормозную силу в поезде в сторону увеличения и уменьшения в нужных пределах. Если в процессе торможения давление в тормозных цилиндрах снизится вследствие утечек, то оно быстро восстановится за счет поступления сжатого воздуха из запасных резервуаров. В этом случае, когда расход воздуха из запасного резервуара будет настолько велик, что давление в нем станет меньше чем в магистрали, откроется питательный обратный клапан и воздух из магистрали поступит в запасный резервуар и далее в тормозной цилиндр. Тормозная магистраль в свою очередь автоматически пополнится через кран машиниста из главного резервуара. Таким образом, давление в тормозном цилиндре может поддерживаться в течение длительного времени. Этим автоматически прямодействующий тормоз отличается от автоматического непрямодействующего.