Меню

Назначение стабилизатора крана машиниста номер 395

Кран машиниста усл. № 395. Назначение и устройство. Действие при поездном положении.

3.1 Устройство и назначение

Краны машиниста предназначен для управления непрямо действующими тормозами подвижного состава. Поездной кран состоит из пяти пневматических частей: корпуса нижней части 1. редуктора зарядного давления 2, средней части 3, крышки 4, стабилизатора темпа ликвидации сверхзарядного давления 8 и электрического контроллера 6.

Конструкция пневматических частей показана на примере крана машиниста усл.№ 394-000-2. В верхней части крана имеется золотник 6, соединенный стержнем 3 с ручкой 2 крана. Ручка крана закреплена контргайкой 1 и имеет на корпусе 7 верхней части семь фиксированных положений. Стержень уплотнен в верхней части крышки манжетой 4.

Средняя часть представляет собой чугунную отливку 9, верхняя часть которой является зеркалом золотника. В корпусе средней части запрессована бронзовая втулка, являющаяся седлом алюминиевого обратного клапана 22. В нижней части корпуса 14 находится пустотелый впускной клапан 16 и уравнительный поршень 11, хвостовик которого образует выпускной клапан. Уравнительный поршень уплотнен резиновой манжетой 13 и латунным кольцом 12. Впускной клапан прижимается к седлу 15 пружиной 17. Хвостовик впускного клапана уплотнен резиновой манжетой 18, установленной в цоколе 19. В нижнюю часть корпуса ввернуты четыре шпильки, которые скрепляют все три части крана через резиновые прокладки 8 и 10, а также сетчатый фильтр 21. Редуктор зарядного давления и стабилизатор темпа ликвидации сверхзарядного давления крепятся к корпусу нижней части крана.

Редуктор предназначен для автоматического поддержания определенного зарядного давления в уравнительном объеме крана при поездном положении ручки. Редуктор состоит из двух частей: верхней 26 и нижней 30, между которыми зажата металлическая диафрагма 28. В верхней части корпуса расположено седло 27 питательного клапана 25, пружина 24 и заглушка 23. В нижнюю часть ввернут регулировочный стакан 32, с помощью которого изменяется усилие регулировочной пружины 31 на опорную шайбу 29.

Стабилизатор темпа ликвидации сверхзарядного давления предназначен для автоматической ликвидации сверхзарядного давления из уравнительного объема крана постоянным темпом при поездном положении ручки. Стабилизатор состоит из крышки 33 с калиброванным отверстием диаметром 0,45 мм, возбудительного клапана 35 с пружиной 34, металлической диафрагмы 36, пластмассовой шайбы 37, корпуса 38, регулировочной пружины 39 и регулировочного винта 40 с контргайкой.

Электрические контроллеры кранов машиниста усл.№ 395

Особенностью кранов машиниста № 395 всех модификаций является наличие контролера, который в кранах № 395-000, 395-000-4 и 395-000-5 служит для одновременного управления пневматическими и электропневматическими тормозами. В кране № 395-000-4 контроллер помимо управления электропневматическими тормозами служит для выключения тяговых двигателей и включения пневматической песочницы при экстренном торможении, а в кране № 395-000-3 — только для выключения тяговых двигателей и включения песочницы при экстренном торможении.Конструкции контролеров кранов машиниста № 395 отличаются числом микропереключателей, их расположением, числом проводов и типом штепсельного разъема. На кранах № 395-000-3 наружный диаметр контроллера меньше, чем на других кранах № 395. Краны машиниста 395-000 с двумя микропереключателями и № 395-000-4 с тремя применяются на пассажирских локомотивах. Кран машиниста № 395-000-5 с двумя микропереключателями, включенными по схеме, отличной от схемы крана № 395-000, применяется на электро — и дизель – поездах, а кран машиниста № 395-000-3 с одним микропереключателем — на грузовых локомотивах. У кранов машиниста № 395-000, 395-000-4 и 395-000-5 положение VЭ и VA совмещены. В положении ручки VA кроме управления электропневматическими тормозами происходит разрядка уравнительного резервуара темпом 0,5 кгс/см2 за 15 — 20 секунд. Золотник крана машиниста № 395-000 не имеет отверстия диаметром 0,75 мм, поэтому в положении VЭ разрядки уравнительного резервуара и тормозной магистрали не происходит.

Контроллер крана машиниста № 395-000 крепится к кронштейну 2 крышки. Стержень 1 ручки крана удлинен и на него надета ручка крана и кулачок 13, к которому плоской пружиной прижимаются шарикоподшипники 17, закрепленные в держателях 19. На диске 3 винтами укреплены панели 22 с микропереключателями 20. Через гайку 10, приваренную к диску 3, пропущен кабель, укрепленный резиновым кольцом 11 зажатый втулкой 14. Провода крепятся к диску 3 тремя зажимами. Крышка 6 улаживается тремя винтами. Контроллер соединяется с аппаратурой электропневматического тормоза штепсельным разъемом.

Работа крана машиниста.

Отпуск и зарядка

Сжатый воздух из питательной магистрали проходит в камеру над золотником и по двум широким каналам в тормозную магистраль. Первый путь — по выемке золотника 6, второй — по открытому впускному клапану 16. Впускной клапан открыт хвостовиком уравнительного поршня 11, на который оказывает давление воздух камеры над уравнительным поршнем У1.

Читайте также:  Стойка стабилизатора задняя для лансера 9

Рис.1 Действие крана при первом положении ручки

В камеру У1 воздух проходит из главных резервуаров двумя путями: первым — по каналу в золотнике, вторым — через золотник 6, фильтр 21 и открытый питательный клапан 25 редуктора зарядного давления. По каналу диаметром 1,6 мм из камеры над уравнительным поршнем заряжается уравнительный резервуар. Канал питания уравнительного резервуара заужен для того, чтобы рукоятку кран можно было выдерживать в первом положении более продолжительное время, сообщая в то же время питательную магистраль двумя широкими путями с тормозной магистралью. В первом положении ручки крана по манометру уравнительного резервуара можно выбирать величину давления, которое установится в тормозной магистрали после перевода ручки крана во второе положение.

При этом положении золотник перекрывает прямое сообщение питательной магистрали с тормозной магистралью и с полостью над уравнительным поршнем. Из питательной магистрали через выемки золотника и зеркала и через отверстие диаметром 3 мм воздух поступает к возбудительному клапану редуктора. Камера над диафрагмой редуктора через выемку золотника связана с уравнительным резервуаром. В том случае, если в уравнительном резервуаре и камере над диафрагмой редуктора давление будет ниже величины, на которую отрегулирована пружина редуктора, диафрагма прогнется вверх и откроет возбудительный клапан. Сжатый воздух через отверстие диаметром 3 мм и открытый возбудительный клапан поступает в полость над уравнительным поршнем и далее через отверстие диаметром 1,6 мм в уравнительный резервуар. Полость над уравнительным поршнем при этом положении связана с атмосферой через отверстие 0,45 мм в стабилизаторе. Редуктор будет автоматически поддерживать установившееся давление в уравнительном редукторе в зависимости от регулировки пружины.

Если давление в тормозной магистрали будет ниже, чем давление в полости над уравнительным поршнем, поршень переместится вниз, отожмет от седла впускной двухседельчатый клапан, что обеспечит соединение питательной и тормозной магистралей. Давление в тормозной магистрали будет поддерживаться на уровне давления в уравнительном резервуаре. При переводе ручки крана машиниста во II положение после выдержки ее в I положении обеспечивается автоматический переход с повышенного зарядного давления в уравнительном резервуаре и тормозной магистрали на нормальное зарядное давление постоянным темпом, не зависящим от величины сверхзарядного давления и плотности тормозной магистрали. Этот переход обеспечивается действием стабилизатора. Давление в уравнительном резервуаре, несмотря на расход воздуха через калиброванное отверстие стабилизатора диаметром 0,45 мм, будет поддерживаться редуктором. Так как истечение воздуха через стабилизатор происходит при постоянном давлении в полости над диафрагмой (около 0,1—0,2 кгс/см 2 мин) установленном пружиной стабилизатора, темп снижения давления воздуха в уравнительном резервуаре, а следовательно, и в тормозной магистрали устанавливается постоянным независимо от величины сверхзарядки и утечки в тормозной магистрали. Следовательно, при I и II положениях ручки крана стабилизатор выпускает воздух из уравнительного резервуара постоянным темпом.

Рис.2 Действие крана при поездном положении ручки.

Автоматическое поддержание зарядного давления в тормозной магистрали. Когда давление в уравнительном резервуаре и камере У1, над уравнительным поршнем понизится до зарядного, то несмотря на продолжающееся истечение воздуха в атмосферу через отверстие диаметром 0,45 мм, редуктор будет поддерживать в уравнительном объеме нормальное зарядное давление, величина которого установлена пружиной 31. Снижение давления воздуха в УР ниже зарядного вызовет снижение давления в камере У2, над металлической диафрагмой 28 редуктора. Усилием пружины 31 диафрагма 28 прогибается вверх и поднимает питательный клапан 25. Воздух из главного резервуара через вертикальный канал в золотнике 6. фильтр 21 и открытый питательный клапан 25 поступает в камеру У1 над уравнительным поршнем 11. Из камеры У1, по калиброванному отверстию диаметром 1,6 мм воздух проходит в УР и камеру У2. Когда давление воздуха и пружины 31 на диафрагму 28 выравнивается, она займет горизонтальное положение и питательный клапан 15 будет прижат к седлу пружиной. Если в результате утечек упадет давление в тормозной магистрали, то уравнительный поршень под давлением воздуха уравнительного объема опускается вниз, отжимает от седла впускной клапан 16 и воздух из ГР будет проходить в ТМ. Когда давление в ТМ достигнет зарядного уровня (станет равно давлению в камере У1), пружина поднимет уравнительный поршень и закроет впускной клапан. Питание утечек ТМ прекратится. Отпуск вторым положением ручки крана. Во втором положении ручки крана машиниста золотник сообщает камеру У2 редуктора с уравнительным резервуаром. Если поставить ручку крана во второе положение после торможения, то в камере У2 установится давление ниже зарядного, т.е. тормозное. На металлическую диафрагму 28 снизу будет давить пружина 31 с усилием, соответствующим зарядному давлению, поэтому диафрагма 28 прогнется вверх и откроет питательный клапан 25. Воздух из ГР по вертикальному каналу золотника, через фильтр 21, открытый клапан 15 широким каналом поступает в камеру над уравнительным поршнем У1, а уходит из нее по узкому каналу диаметром 1,6 мм в ЗР и камеру У2. В камере У1 создается повышенное давление. Этим давлением уравнительный поршень сдвинется вниз и своим хвостовиком полностью откроет впускной клапан 16, который пропустит в тормозную магистраль воздух давлением, равным давлению над уравнительным поршнем. Давление в УР и камере У2 постепенно увеличивается, поэтому диафрагма выпрямляется, а питательный клапан 25 прижимается к седлу. С момента, когда давление в камере У1 над уравнительным поршнем выравнивается с давлением в УР, т.е. становится зарядным, воздух из ГР будет проходить в ТМ по впускному клапану только зарядным давлением.

Читайте также:  Принцип работы вольтодобавочного стабилизатора

Источник



Железяки электропоезда-4. Кран машиниста усл. №395

***
В посте о тормозной системе я обещал рассказать о главном приборе управления тормозами электропоезда — кране машиниста усл. №395. Целых два месяца я садился за этот пост, но не заканчивал, удалял. Когда я пытался писать понятно и подробно — я увязал в объяснениях элементарных (с точки зрения машиниста) вещей. На выходе получалась «простыня», которую до конца вряд ли бы кто прочёл. Если же я писал кратко и ёмко — внутренний пикабушник во мне вопрошал: «Чё ты написал? Нифига не понятно!»
Этот пост я постарался выдержать в «золотой» середине между совсем уж разжёвыванием материала и «эльфийским» языком матёрого машиниста.
Для буквоедов и любителей точности: я рассматриваю автоматические пневматические тормоза электропоезда с краном №395-5.
Итак, поехали!

КАК РАБОТАЮТ ТОРМОЗА.
Принцип работы тормозной системы электропоезда такой: в тормозной магистрали поддерживается определённое давление воздуха. Чтобы затормозить, машинист должен снизить это давление. Называется этот процесс разрядкой тормозной магистрали. Воздухораспределители в вагонах реагируют на снижение давления и загоняют воздух в тормозные цилиндры. Будет это продолжаться до тех пор, пока давление не прекратит снижаться. Чтобы это сделать, машинист останавливает разрядку и делает перекрышу (то есть давление в тормозной магистрали остаётся пониженным). Воздухораспределители откликаются на прекращение разрядки и останавливают подачу воздуха в тормозные цилиндры, в них устанавливается определённое давление. Поезд тормозит. Машинист может усилить торможение, сделав разрядку ещё раз. Чтобы прекратить торможение, достаточно повысить давление в тормозной магистрали. Воздухораспределители реагируют на это и выпускают воздух из тормозных цилиндров. Поезд едет дальше.
Казалось бы, нам нужен прибор всего с тремя положениями. Отпуск-перекрыша-торможение.
Но у крана машиниста усл. №395 этих положений аж семь. О них мы и поговорим.
Для начала посмотрим на сам кран, где он находится:

Я не буду рассказывать, из каких частей состоит кран. Мы рассмотрим лишь самый нижний рисунок, на котором отображены положения крана.

Итак, как я уже писал вверху, нам нужно положение, при котором поезд едет, не тормозит, в тормозной системе поддерживается определённое давление. Это II-е положение крана.
II-е положение. «Поездное положение». В этом положении кран выполняет три функции:
— отпуск тормозов. Если тормоза были приведены в действие, то перевод ручки крана во второе положение отпустит их.
— поддержание зарядного давления. Во втором положении давление в тормозной магистрали будет стремиться к нормативному, то есть к тому давлению, которое должно поддерживаться в тормозной магистрали, когда поезд следует штатно, не тормозит. На сленге железнодорожников это давление называется «зарядным». Для каждого вида подвижного состава, локомотивов устанавливается свой норматив зарядного давления, но он находится в районе 0,5 МПа, чтобы вы понимали «масштаб».
— ликвидация сверхзарядного давления. Иногда давление в тормозной магистрали становится выше, чем зарядное. В таком случае кран должен снизить это давление до нормативного, но не забываем, что снижение давления приведёт к срабатыванию тормозов. Поэтому кран ликвидирует сверхзарядку таким темпом, который не превышает так называемый «темп мягкости» воздухораспределителей. Темп мягкости — это темп, с которым из тормозной магистрали может уходить воздух, но воздухораспределители не будут срабатывать на торможение.
В этом положении кран находится подавляющее большинство времени, пока тормоза не задействованы, поезд просто едет. С помощью его также отпускают тормоза.
Но тормоза отпустить можно ещё одним положением: I-м.
I-положение. «Отпуск и зарядка». В этом положении кран выполняет две функции II-го положения, а именно: отпускает тормоза и заряжает тормозную магистраль. Но есть одно отличие: в этом положении кран будет повышать давление в тормозной магистрали не до норматива, а пока воздуха хватит. Можно при желании в тормозную магистраль загнать такое же давление, как и в напорной магистрали (0,65-0,8 МПа для электропоезда). Вы спросите, а нафига нужно это положение? Необходимо для двух случаев:
— проверка целостности тормозной магистрали. На сленге — «толкнуть в первое». Машинист искусственно завышает давление в тормозной магистрали I-м положением, а потом переводит кран во II-е, чтобы по реакции стрелок манометров и звуку выпускаемого воздуха определить, весь ли состав за спиной обеспечен тормозами, не перекрыл ли кто краны между вагонами.
— отпуск тормозов, если в составе есть воздухораспределители, не чувствительные к отпуску. Иногда воздухораспределители не совсем исправны, не срабатывают на отпуск при повышении давления II-м положением. В таком случае с помощью первого положения можно загнать в них большее давление большим темпом и всё же заставить их отпустить.
Фух, с отпуском и зарядкой тормозов разобрались.

Читайте также:  Стабилизатор 5 вольт 78l05

Тормозные положения. Их три. Vэ, V-е и VI.
О Vэ-положении я рассказывать не буду, ибо оно управляет электропневматическим тормозом, этот пост не о нём.
V-е положение. Служебное торможение. С помощью этого положения машинист выпускает воздух из тормозной магистрали, то есть делает разрядку. Тем самым вызывает срабатывание тормозов. Больше в данном ключе написать об этом нечего, в дебри лезть не буду.
VI-е положение. Экстренное торможение. Название говорит само за себя. В этом положении воздух из тормозной магистрали выпускается максимальным темпом, тормоза срабатывают экстренно. При этом торможении кран в перекрышу не переводится, а так и остаётся в VI-м положении до полной остановки, а машинист может покинуть кабину.

Перекрыша. Она бывает двух видов, и, соответственно, есть два положения: III-е и IV-е.
IV-е положение. Перекрыша с питанием тормозной магистрали. Проблема в том, что тормозная магистраль не герметична, из неё постоянно выходит воздух. В первом и втором положениях эта проблема решается поддержанием зарядного давления в магистрали. Но при торможениях никакого зарядного быть не может по определению. Но воздух-то уходит. Может случиться такая ситуация, что машинист, работая тормозами длительное время, может растратить добрую часть воздуха в атмосферу. И тогда тормоза будут менее эффективными. Эту проблему решает перекрыша тормозов с питанием. То есть машинист снижает давление в магистрали, тормоза срабатывают. Переводит кран в положение перекрыши. Это пониженное давление будет поддерживаться на одном уровне, ликвидируя утечки, отсюда и название «с питанием». Теперь поговорим о III-м положении
III-е положение. Перекрыша без питания. Всё то же самое, но утечки из тормозной магистрали ликвидироваться не будут. Вы спросите, а нафига такое положение нужно? IV-е вон какое хорошее, питает магистраль, перекрывает. Зачем это третье? Но есть один нюанс.
Представим такую картину. Едет электропоезд на конечную станцию в тупик. Машинист тормозит перед тупиком и ставит кран в перекрышу с питанием. В это время алкаш в последнем вагоне «словил белку» и сорвал стоп-кран. Кран машиниста питает магистраль, как мы разобрались. Стоп-кран снижает давление в ней. Кран машиниста воспримет это как утечку и восполнит её, увеличив давление в тормозной магистрали. И все воздухораспределители от начала поезда до алкаша в последнем вагоне срабатывают на отпуск. Электропоезд въезжает в тупиковую призму. Поэтому при торможениях, требующих остановки, применяется не IV-е положение, а III-е.
***
Профессионализм машиниста заключается в умении точно работать краном. Расчётливо тормозить, правильно отпускать. Большинство косяков при ведении поезда, за которые наказывают машиниста — это управление тормозами. Чтобы вы понимали, при торможении в каждом из отдельных положений ручка крана находится считанные секунды, а то и меньше. При этом машинист должен наблюдать за показаниями трёх манометров. Это целое искусство, которое оттачивать можно до бесконечности.
Надеюсь, я справился со своей задачей. Отвечу на вопросы.

Источник