Работа пневматической схемы.

Грузовые электровозы переменного тока ВЛ80 имеют автоматический, вспомогательный прямодействующий, электрический (реостатный) и ручной тормоз.

Ручной — это стояночный тормоз, который удерживает локомотив на месте при отсутствии сжатого воздуха на уклоне до 20%.

Автоматический тормоз срабатывает при разрядке тормозной магистрали, осуществляемой переводом ручки крана машиниста в тормозное положение, при разрыве поезда, срабатывании автостопа и предназначен для торможения поезда.

Вспомогательный тормоз, приводимый в действие краном вспомогательного тормоза, применяется при следовании одиночного локомотива, при маневровой работе и для сжатия состава.

Источником сжатого воздуха на электровозе являются два компрессора КМ1 установленные по одному на каждой секции. Компрессор КМ1 нагнетает сжатый воздух в свою группу главных резервуаров РС1, РС2, РС3 общей вместимостью 900 литров. Наличие на электровозе двух компрессоров обеспечивает необходимый запас сжатого воздуха. При выходе из строя одного компрессора схемой предусмотрено наполнение сжатым воздухом ГР обеих секций от другого компрессора.

Всасываемый компрессором воздух очищается от пыли с помощью фильтров установленных на цилиндрах низкого давления. Компрессор нагнетает воздух в ГР до верхнего предельного давления 0,9 Мпа и затем автоматически отключается регулятором давления РГД. При понижении давления в ГР до 0,75 Мпа регулятор давления РГД включает приводной электродвигатель компрессора. В случае неисправности регулятора давления РГД главные резервуары защищены от повышенного давления предохранительными клапанами КП1 и КП2, отрегулированными на срабатывание при давлении в ГР 1 Мпа (10 кгс/см2). Выпуская воздух в атмосферу при срабатывании, клапаны КП1 и КП2 полностью исключают возможность дальнейшего повышения давления в главных резервуарах. Между компрессором и главными резервуарами установлен обратный клапан КО1, предназначенный для защиты клапанов компрессора от давления воздуха главных резервуаров. На напорном трубопроводе после обратного клапана КО1 установлен маслоотделитель МО1, очищающий сжатый воздух нагнетаемый компрессором, от примеси паров масла и влаги. Для удаления масла и влаги из маслоотделителя МО1 служит спускной кран КН15. Для обеспечения облегченного запуска приводного электродвигателя компрессора при каждом его включении на трубопроводе между компрессором и обратным клапаном установлен разгрузочный клапан КЭП14. При отключении электродвигателя компрессора клапан КЭП14 сообщает трубопровод между компрессором и обратным клапаном с атмосферой. Для охлаждения сжатого воздуха перед главными резервуарами установлен змеевик. Выпадающий в главных резервуарах конденсат скапливается в резервуарах — сборниках РС11,РС12,РС13 и удаляется в атмосферу включением электропневматических клапанов КЭП10,КЭП11, КП12, управление которыми осуществляется с пульта машиниста. Электропневматические клапаны имеют электрообогреватели, предохраняющие их от перемерзания. Между резервуарами — сборниками и клапанами продувки установлены разобщительные краны КН4-КН6, отключающие клапаны в случае выхода их из строя. Нормальное положение клапаном открытое, ручка расположена вдоль корпуса крана вверх.

Из главных резервуаров сжатый воздух через разобщительный кран КН1 поступает в питательную магистраль, из которой питаются все потребители пневматической системы. От питательной магистрали ПМ имеются отводы:

1. через разобщительный кран КН — 45 стеклоочистителям СОЛ-1 и СОЛ-2;

2. через разобщительные краны КН-24 и КН-25 к клапану №243 и 244 звуковых сигналов «свисток» и «тифон» соответственно;

3. через устройство блокировки тормозов (АБТ) № 367м - к поездному крану машиниста (КМ) № 395 и крану вспомогательного локомотивного тормоза (КВТ) № 254.

4. через разобщительный кран КН-21, фильтр Ф-3, редуктор КР-1 отрегулированный на давление 2,0-2,5, предохранительный клапан КП-4 отрегулированный на 3,5 ат и разобщительный кран КН-31 к клапанам 262 и 263 ПРУ;

5. через разобщительный кран КН-38 к ЭПК-150;

6. через разобщительный кран КН-19,обратный клапан КО-3 и маслоотделитель МО-3 с продувочным краном КН-42 к аппаратам цепей управления.

7. через разобщительные краны КН-27 и КН-29 к клапанам подачи песка 241 и 242;

8. через разобщительный кран КН-10, фильтр Ф-6 и редуктор КР-3 отрегулированный на давление 5,0 ат к реле давлению РД -304;

9. Питательная магистраль заканчивается концевым краном КН-47 и разобщительным рукавом РУ-8, между которыми установлена дроссельная шайба ДР-2 диаметром 12 мм, которая предотвращает быстрый выпуск воздуха из питательной магистрали при обрыве рукава РУ-8.

От крана машиниста усл. № 395 сжатый воздух поступает в тормозную магистраль (ТМ) и заряжается уравнительный резервуар (УР) объемом 20 л. Из ТМ воздух подходит к крану холодного резерва КН-22, который в нормальном положении закрыт и опломбирован, к крану КН-44 (скоростемера), ПВУ-1 и разобщительный кран КН-8 к воздухораспределителю ВР483. Заканчивается тормозная магистраль концевым краном КНК-3 и соединительным рукавом РУ-3.

При торможении локомотива краном вспомогательного локомотивного тормоза усл. № 254 воздух из питательной магистрали ПМ через КВТ и блокировку тормозов АБТ поступает в магистраль тормозных цилиндров и через разобщительный кран КН-11 и рукав РУ-9, между которыми установлена дроссельная шайба ДР-5 диаметром 7 мм - в тормозные цилиндры (ЦЗ, Ц4) первой тележки. Одновременно через кран КН-28 воздух поступает в управляющую камеру реле давления РД, которое, сработав на торможение, наполняет тормозные цилиндры (Ц5 и Ц6) второй тележки из питательной магистрали ПМ через редуктор КРЗ. На каждой тележке установлено по два ТЦ № 507Б диаметром 10". Отпуск тормоза производится постановкой ручки КВТ в поездное положение. При этом непосредственно через КВТ выходит в атмосферу воздух из ТЦ первой тележки и из управляющей камеры РД. Реле давления, в свою очередь, срабатывает на отпуск и вытекает воздух в атмосферу из ТЦ второй тележки.

Совместное применение пневматического и реостатного торможения в полном объеме невозможно. Пневматический выключатель управления ПВУ-1 разрывает цепь управления реостатным тормозом при понижении давления в ТМ до значения 2,7-2,9 ат. (например, при экстренном торможении), и замыкает контакты при давлении в ТМ 4,5-4,8 ат. При реостатном торможении, катушка электроблокировочного клапана КЭБ-99-02 получает питание и перекрывает проход воздуха от воздухораспределителя ВР к крану КВТ, а полость между поршнями крана усл.№ 254 вспомогательного тормоза соединяет с атмосферой. При этом можно затормаживать локомотив краном вспомогательного тормоза до давления в магистрали тормозных цилиндров до давления 1,3-1,5 ат., которое контролирует ПВУ 2. При повышении давления схема реостатного тормоза разбирается. При срыве реостатного тормоза произойдет замещение реостатного тормоза пневматическим. В этом случае КЭП-9 (261) получит питание и пропустит сжатый воздух к крану вспомогательного тормоза локомотива, при этом давление в ТЦ будет 2,0-2,5 ат.

ПВУ-232 при давлении 4,5-4,8 ат позволяет поднять токоприемник, т.к. замыкает свои контакты в цепи катушки 245 и при давлении 2,7-2,9 ат. размыкает.

ПВУ-3 при давлении в ТЦ локомотива 1,8-2,2 ат. замыкает контакты и переключает ПРУ с передней тележки на заднюю, отключение при давлении 0,6-1,0 ат.

ПВУ-4 при давлении в ТЦ локомотива 2,8-3,2 ат. замыкает контакты и осуществляет подачу песка под колесные пары, размыкание контактов происходит при давлении 1,5-1,8 ат.

ПВУ-5, ПВУ-6 обеспечивают подачу светового сигнала на пульт машиниста при давлении в ТЦ 1,1-1,3 ат. и выше. Световой сигнал выключается при снижении давления в ТЦ до 0,4 ат. и ниже.

Компрессор КТ6 – Эл.

Компрессоры предназначены для обеспечения сжатым воздухом тормозной сети поезда и пневматической сети вспомогательных аппаратов: электропневматических контакторов, реверсоров, песочниц и др.

Применяемые на подвижном составе компрессоры классифицируются по следующим признакам:

по числу цилиндров (одноцилиндровые, двухцилиндровые и т.д.);

по расположению цилиндров (горизонтальные, вертикальные, V - образные и W - образные);по числу ступеней сжатия (одноступенчатые и двухступенчатые); по типу привода (с приводом от электродвигателя или от двигателя внутреннего сгорания).

По назначению локомотивные компрессоры делятся на основные и вспомогательные.

Вспомогательные компрессоры применяются на электроподвижном составе и предназначены для наполнения сжатым воздухом пневматических магистралей, например, главного воздушного выключателя, блокирования щитов высоковольтной камеры и токоприемника при отсутствии сжатого воздуха в главных резервуарах (ГР) и резервуаре токоприемника. Компрессоры должны полностью обеспечивать потребность в сжатом воздухе при максимальных расходах и утечках его в поезде. Во избежание перегрева режим работы компрессора устанавливается повторно-кратковременным. При этом продолжительность включения (ПВ) компрессора под нагрузкой допускается не более 50%, а продолжительность цикла до 10 мин. Основные компрессоры, применяемые на подвижном составе, как правило, являются двухступенчатыми. Сжатие воздуха в них происходит последовательно в двух цилиндрах с промежуточным охлаждением между ступенями.

Рис.5.1 Схема двухступенчатого компрессора и индикаторная диаграмма его работы.

1- поршень, 2- цилиндр первой ступени, 3- всасывающий клапан, 4- холодильник, 5- нагнетательный клапан, V - объем всасываемого воздуха, Vв - объем пространства над поршнем в его верхнем положении (объем вредного пространства), Vх - полный объем, описываемый поршнем при ходе из одного крайнего положения в другое. При первом ходе вниз поршня 1 открывается всасывающий клапан 3, и в цилиндр 2 первой ступени поступает воздух из атмосферы (Ат) при постоянном давлении. Линия всасывания АС (Рис. 5.1. б) располагается ниже пунктирной линии атмосферного барометрического давления на величину потерь на преодоление сопротивления всасывающего клапана. При ходе поршня 1 вверх всасывающий клапан 3 закрывается, объем рабочего пространства цилиндра 2 уменьшается и воздух сжимается по линии CD до давления в холодильнике 4, после чего открывается нагнетательный клапан 5 и происходит выталкивание сжатого воздуха в холодильник по линии нагнетания DF с постоянным противодавлением. В процессе последующего хода поршня 1 вниз происходит расширение оставшегося во вредном пространстве (объем пространства над поршнем в его верхнем положении) сжатого воздуха по линии FB до тех пор, пока давление в рабочей полости не понизится до определенной величины и всасывающий клапан 3 откроется атмосферным давлением. Далее процесс повторяется. На первой ступени воздух сжимается до давления 2,0 – 4,0 кгс/см2. Аналогично работает вторая ступень компрессора со всасыванием воздуха из холодильника 4 по линии FE, сжатием по линии EG, нагнетанием в главные резервуары по линии GH, расширением во вредном пространстве цилиндра второй ступени по линии HF'. Заштрихованная площадь индикаторной диаграммы характеризует уменьшение работы сжатия за счет охлаждения воздуха между ступенями. Сжатие воздуха сопровождается выделением тепла. В зависимости от интенсивности охлаждения и количества тепла, отбираемого от сжимаемого воздуха, линия сжатия может быть изотермой, когда отводится все выделяющееся тепло и температура остается постоянной, адиабатой, когда процесс сжатия идет без отвода тепла, или политропой при частичном отводе выделяющегося тепла. Адиабатический и изотермический процессы сжатия являются теоретическими. Действительный процесс сжатия является политропным.

Основными показателями работы компрессора являются производительность (подача), объемный, изотермический и механический к.п.д. Производительностью компрессора называется объем воздуха, нагнетаемый компрессором в резервуар в единицу времени, замеренный на выходе из компрессора, но пересчитанный на условия всасывания.