Повітророзподільники типу Ерлікон ESt4d
Повітророзподільник ESt4d є основним пристроєм пневматичного гальма Эрликон O-PR, яким обладнані пасажирські вагони міжнародного сполучення (РИЦ) Польських залізниць (фірми «Варс»). Крім повітророзподільника, на вагонах встановлені пристосування швидкісного регулювання натиснення чавунних гальмівих колодок: двоступінчасте реле тиску D1, осьовий регулятор і електропневматичний перемикальний клапан EV3. На візках колії 1520 мм осьовий регулятор не встановлюється, тому такі вагони на залізницях СНД експлуатуються на пасажирському режимі гальмування.
Повітророзподільник ESt4d не має пристосування для обмеження максимального тиску в гальмовому циліндрі. У зв'язку із цим випущено декілька його модифікацій, розрахованих на наповнення гальмових циліндрів різних діаметрів і дросельних отворів, що відрізняються величиною, для впуску й випуску повітря. Об'єм запасного резервуара підбирається з урахуванням діаметра гальмового циліндра, при цьому максимальний тиск у циліндрі досягається за рахунок вирівнювання тисків у ньому й запасному резервуарі.
На вагонах «Варс» повітророзподільник ESt4d кріпиться на спеціальному кронштейні, до якого підведені труби від робочої камери (резервуара) і двох резервуарів певного об'єму (один з них, допоміжний, призначений для наповнення стисненим повітрям через повітророзподільник іншого, який є гальмовою камерою реле тиску D1).
|
|
|
Реле тиску D1 установлено окремо від повітророзподільника й здійснює при гальмуванні відповідно до змін тиску в гальмовій камері наповнення стисненим повітрям двох гальмових циліндрів діаметром по 16" із двох запасних резервуарів, що заряджаються безпосередньо із гальмової магістралі через зворотний клапан із дросельним отвором.
До кронштейна реле тиску підведені труби від гальмової камери, запасних резервуарів, гальмових циліндрів і електропневматичного клапана, що здійснює перемикання реле на режим високого або низького тиску шляхом замикання або розмикання контактів електричного ланцюга осьовим регулятором.
Роз'єднувальний кран для вимикання повітророзподільника (розташований у кронштейні) і перемикач режимів (змонтований в електропневматичному клапані) з'єднані валами з відповідними рукоятками, виведеними на бічні сторони кузова вагона.
Повітророзподільник ESt4d - прилад прямодіючого типу, має один режим гальмування - пасажирський (О). Включення або виключення швидкісного режиму (R) виконується перемикачем режимів електропневматичного клапана.
Будова. Повітророзподільник має корпус 1 (рис. 27), у якому розташовані орган трьох тисків, додаткові пристосування й камера об'ємом приблизно 0,5 л для додаткового розряджання магістралі. До корпусу прикріплена кришка 2 з подвійним випускним клапаном. Корпус і кришка виготовлені з алюмінієвого сплаву.
|
|
|
У корпусі розміщені наступні вузли, закриті кришками, що загвинчуються: 3 - блокувальний пристрій; 4 - зворотний живильний клапан запасного (допоміжного) резервуара; 5 - живильний клапан гальмового циліндра (гальмової камери); 6 - клапан додаткового розряджання магістралі.
Рис. 27. Повітророзподільник ESt4d
На привалковий фланець виходять канали й отвори, що ведуть до гальмової магістралі М, запасного (або допоміжного) резервуара ЗР, робочої камери (резервуару) РК і гальмового циліндра ГЦ (або гальмовщї камери реле тиску). По місцю привалки повітророзподільник ESt4d взаємозамінний зі швидкодіючими потрійними клапанами. Маса повітророзподільника становить 12 кг.
Робочі процеси. Розглянемо дію повітророзподільника й окремо реле тиску. Мається на увазі, що зарядний тиск у магістралі дорівнює 0,5 МПа. На схемах, показаних на рисунках 28 і 29, однойменні вузли, деталі, канали й отвори позначені однаково й умовно зображено по одному запасному резервуару й гальмовому циліндру.
Заряджання гальма (рис. 28). Стиснене повітря з гальмової магістралі М надходить через роз'єднувальний кран 24 у камеру МК і під діафрагму 18 блокувального пристрою. Діафрагми 18 і 17 прогинаються вгору й повітря проходить далі через відкритий пружиною клапан 20, дросельне отвір 15 і зворотний клапан 21 у допоміжний резервуар ДР, а також до клапана 11 і до випускних клапанів 1 і 2.
|
|
|
Одночасно повітря з магістралі надходить до діафрагми 28, що віджата пружиною 22 разом зі штоком 27 уліво. Плунжер 29, що знаходиться усередині штока 27, віджатий від сідла 30, і повітря із магістралі надходить в робочу камеру РК, через дросельні отвори 15, 26, 31 і канал широкого перерізу в сідлі 30.
Заряджання стисненим повітрям резервуара ДР через отвір 15 і камери РК через отвір 26 відбувається практично одночасно, а час підвищення тиску в них до 0,48 МПа становить 150—175 с.
У процесі заряджання камера КДР додаткового розряджання з'єднується з атмосферою дросельним отвором 10, а камера (резервуар) ГК — осьовим каналом у штоці 13 і дросельним отвором 16. Клапани 9 і 25 закриті під зусиллям пружин. Гільза 5 з поворотним важелем-штовхачем 6 опущена вниз і опирається на диск діафрагми 4, навантажений пружиною 3. Гальмовий циліндр ГЦ з'єднаний з атмосферою через реле тиску РТ.
|
|
|
Запасний резервуар ЗР наповнюється стисненим повітрям до тиску 0,48 МПа безпосередньо з гальмової магістралі через зворотний клапан із дросельним отвором за 100—120 с.
М'якість гальма. При зниженні тиску в магістралі темпом до 0,05 МПа за 1 хв стиснене повітря з камери РК перетікає назад у магістраль, не викликаючи переміщення діафрагм 4 і 12 вгору й спрацьовування повітророзподільника. Клапан 21 при цьому закритий і роз'єднує резервуар ДР із магістраллю.
Гальмування (рис. 29). При зниженні тиску в магістралі М темпом службового або екстреного гальмування повітря з камери РК не встигає
Рис. 28. Схема повітророзподільника ESt4d під час заряджання і повного попуску гальма
Рис. 29. Схема повітророзподільника ESt4d під час гальмування
перетікати в магістраль і діафрагма 4 разом зі штоком 13, діафрагмою 12 і гільзою 5 під дією перепаду тисків, що утвориться у камері РК і магістралі починає прогинатися вгору.
Важіль 6 верхнім кінцем упирається у хвостовик клапана 9 (рис. 28) і віджимає його від сідла, з’єднуючи магістраль із камерою КДР. Відбувається розряджання магістралі в цю камеру й атмосферу через дросельний отвір 10 на величину приблизно 0,03 МПа.
Одночасно стиснене повітря із камери КДР через дросельний отвір надходить у порожнину під діафрагмою 12 і, впливаючи на неї, прискорює переміщення деталей органа трьох тисків у верхнє гальмове положення.
У процесі додаткового розряджання магістралі діафрагма 28 переміщується вправо (по рисунку). При зниженні тиску в магістралі приблизно на 0,01 МПа плунжер 29 під дією пружини впирається в сідло 30. Камера РК посля цього залишається ще з'єднаною з магістраллю через отвір 31, переріз якого менше перерізу отвору 26. Тим самим зменшується надходження повітря з камери РК у магістраль і внаслідок цього підвищується чутливість повітророзподільника в процесі початкового зниження тиску в магістралі при гальмуванні.
При зниженні тиску в магістралі приблизно на 0,015—0,02 МПа і більше шток 27 правим сідлом упирається в клапан 25, роз'єднуючи камеру РК з магістраллю, а потім відкриває цей клапан. Шток 13 переміщується вгору разом із діафрагмами 4 і 12 і відкриває клапан 11, тому одночасно з додатковим розряджанням магістралі починається наповнення гальмової камери ГК повітрям із резервуара ДР.
Як тільки діафрагма 4 разом з гільзою 5 переміститься нагору настільки, що важіль 6 своєю горизонтальною частиною упреться в корпус повітророзподільника й повернеться навколо своєї осі, виходячи із з'єднання із хвостовиком клапана 9, останній під дією пружини опуститься на своє сідло й припинить додаткове розряджання магістралі. Після закінчення додаткового розряджання магістралі стиснене повітря з камери КДР і порожнини під діафрагмою 12 виходить в атмосферу.
При тиску в камері ГК 0,025 МПа гільза 5 з поверненим важелем 6 зафіксується штоком 7 діафрагми 8 у положенні, що відповідає моменту закриття клапана 9.
Коли тиск у камері ГК досягне 0,05 МПа, діафрагми 17 і 18 прогнуться вниз і штоком 19 притиснуть клапан 20 до сідла, припиняючи доступ повітря з гальмової магістралі як через отвір 14, так і через отвір 15.
При ступеневих гальмуваннях наповнення камери ГК повітрям з резервуара ДР буде відбуватися доти, поки перепад тисків у камері РК и магістралі після ступеня гальмування, що діє на діафрагму 4, не зрівноважиться дією тиску повітря з камери ГК на діафрагму 12. Після цього шток 13 займе положення, при якому клапан 11 під дією пружини прижметься до сідла і припинить подальше наповнення камери ГК, одночасно перекриваючи атмосферний канал у штоці 13.
Пружина 3 дозволяє точно підтримувати тиск у камері ГК при перекритті і незначних його змінах (наприклад, внаслідок витікань), величина яких визначається в основному зусиллям цієї пружини, а не зміною тиску в магістралі. Завдяки цьому орган трьох тисків повітророзподільника ESt4d має високу чутливість живлення гальмової камери, що не перевищує 0,01 МПа.
Максимальний тиск у камері ГК утвориться при вирівнюванні тисків у цій камері й резервуарі ДР і становить 0,37—0,39 МПа. Для одержання такого тиску в камері ГК необхідно знизити його в магістралі на 0,15 МПа і більше.
Час наповнення камери ГК при екстреному гальмуванні до 95% максимального тиску становить 3,5—4,5 с.
Відповідно до наповнення камери ГК реле тиску РТ здійснює наповнення гальмового циліндра ГЦ стисненим повітрям із запасного резервуара ЗР.
Якщо в процесі гальмування тиск у резервуарі ДР стане нижче, ніж у магістралі, стиснене повітря з неї надійде в резервуар через дросельний отвір 23, відкритий клапан 25 і зворотний клапан 21.
Попуск гальма (рис. 28). При підвищенні тиску в магістралі ступенями порушується рівновага діафрагм 4 і 12 органу трьох тисків, шток 13 відходить від клапана 11 і камера ГК з'єднується з атмосферою через осьовий канал у штоці 13 і дросельний отвір 16. Випуск повітря з камери ГК припиниться, коли відновиться рівновага системи діафрагм 4 і 12, і осьовий канал у штокці 13 перекриється клапаном 11.
У процесі попуску резервуар ДР заряджається стисненим повітрям з магістралі через отвір 23, відкритий штоком 27 клапан 25 і зворотний клапан 21. Коли в процесі ступеневого попуску, або при повному попуску й повільному підвищенні тиску в магістралі тиск у камері ГК стане нижче 0,05 МПа, шток 19 підніметься вгору під дією тиску повітря з магістралі на діафрагму 18, клапан 20 відкриється й повітря із магістралі буде надходити в резервуар ДР другим шляхом через дросельний отвір 15.
При тиску в магістралі 0,48 МПа діафрагма 28 зі штоком 27 під дією пружини 22 починає переміщуватися вліво й клапан 25 закривається. Після цього заряджання резервуара ДР здійснюється тільки через отвір 15. При тиску в магістралі 0,485 МПа сідло штока 27 (рис. 28) відходить від клапана 25. Камера РК з'єднується з магістраллю через дросельні отвори 26 і 31 (при цьому тиск у камері ГК становить 0,02 МПа) і відбувається повний попуск гальма.
Коли тиск у камері ГК під час попуску буде 0,025 МПа, шток 7 діафрагми 8 звільнить гільзу 5, вона опуститься на диск діафрагми 4, а важіль 6 повернеться й займе вихідне положення. У цьому положенні гільзи 5 і важеля 6 повітророзподільник уже готовий до наступного гальмування й здійснення додаткового розряджання магістралі.
При повному попуску з підвищенням тиску в магістралі понад зарядний діафрагма 18 зі штоком 19 прогнеться вгору. Але тому що при цьому тиск у резервуарі ДР підвищується через дросельний отвір 23 більш повільно, ніж у магістралі, клапан 20 залишається закритим. Перетин дросельного отвору 14 у цьому клапані значно менше перетину отвору 15. Тому заряджання резервуара ДР здійснюється спочатку через два отвори 14 і 23, а потім після закриття клапана 25 одночасне заряджання цього резервуара й камери РК тільки через отвір 14 відбувається значно повільніше, ніж під час попуску нормальним зарядним тиском.
Таким способом забезпечується небажане перезарядження робочих камер і допоміжних резервуарів повітророзподільників головних вагонів поїзда. Крім того, внаслідок більш повільного наповнення допоміжних (або запасних) резервуарів цих вагонів відбувається більш швидке підвищення тиску в магістралі хвостової частини поїзда. Останнє більшою мірою відноситься до вантажних поїздів, у яких застосовуються повітророзподільники модифікації ESt3, які трохи відрізняються від пристроїв ESt4d, але більшість вузлів у них однакові.
Завдяки дії клапана 20, а також тому, що заряджання камери РК не залежить від часу зниження тиску в камері ГК (або в гальмовому циліндрі) під час попуску, як це має місце в більшості інших повітророзподільників західноєвропейського типу, повітророзподільник ESt4d допускає витримку ручки крана машиніста під час попуску після повного службового гальмування в I положенні до 35 с без перезарядження камери РК.
Час випуску повітря з камери ГК до 0,04 МПа при попуску після повного службового або екстреного гальмування визначається перерізом отвору 16 і становить 17—19 с. У відповідності зі зниженням тиску в камері ГК відбувається випуск повітря з гальмового циліндра через реле тиску.
Схема реле тиску Ерлікон D1
Реле тиску Ерликон D1 (рис. 30) діє в таким чином. На пасажирському режимі ланцюг електромагніта 11 електропневматичного клапана (ЭПК) ІІІ розімкнутий перемикачем режимів (на малюнку не показаний) і порожнина між діафрагмами 4 і 5 реле тиску ІІ постійно з'єднується з гальмовим циліндром ГЦ через ЕПК.
При гальмуванні стиснене повітря з резервуара ДР через повітророзподільник І надходить у камеру ГК і до діафрагми 6 реле тиску. Діафрагма прогинається вниз і за допомогою штока 3 відкриває клапан 2. Стиснене повітря із запасного резервуара ЗР, який живиться стисненим повітрям з гальмової магістралі М через зворотній клапан, надходить у гальмовий циліндр, а також через ЕПК у порожнину між діафрагмами 4 і 5 доти, поки зусилля тиску повітря з боку циліндра на діафрагму 5 не зрівноважить зусилля тиску з сторони камери ГК на діафрагму 6. Тоді клапан 2 закриється й припинить наповнення гальмового циліндра стисненим повітрям. Діафрагма 4 урівноважена тиском повітря в гальмовому циліндрі по обидва боки.
Тиск повітря в гальмовому циліндрі на цьому режимі менше, ніж у камері ГК, тому що площа діафрагми 5 більше площі діафрагми 6. Максимальне його значення становить 0,19—0,21 МПа при максимальному тиску в камері ГК 0,37—0,39 МПа.
На швидкісному режимі при швидкості поїзда до 70 км/год (на візках колії 1435 мм, обладнаних осьовим регулятором) тиск у циліндрі при гальмуванні встановлюється такий же як і на пасажирському режимі.
При швидкості вище 70 км/год вантажі 7 відцентрового осьового регулятора розходяться настільки, що упором 8 впливають на контакт 9, що замикає ланцюг електромагніта 11. Важіль 10 притягується до електромагніта, перемикає клапан 1 і порожнина між діафрагмами 4 і 5 з'єднується з атмосферою. У цьому випадку тиск повітря в гальмовому циліндрі встановлюється такий же, як у камері ГК, тому що площі діафрагм 4 і 6 однакові. Максимальна величина тиску становить 0,37—0,39 МПа.
Коли в процесі гальмування на цьому режимі швидкість знизиться до 50 км/год, вантажі 7 осьового регулятора зближуються, упор 8 звільняє контакт 9 і ланцюг електромагніта 11 розмикається. Клапан 1 під дією пружини закриє атмосферний отвір і з'єднає порожнину між діафрагмами 4 і 5 з гальмовим циліндром. Тиск у циліндрі знизиться й установиться такий же як і на пасажирському режимі.
Рис. 30. Схема реле тиску Эрликон D1 на пасажирському й швидкісному (v<85 км/год) режимах
Кнопка 12 служить для перевірки дії реле тиску на стоянці вагона, а справність електричного ланцюга контролюється як на стоянці, так і під час руху вагона за допомогою сигнальної лампи.
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 180; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!