Полный и ступенчатый отпуск тормоза

Для полного отпуска тормоза необходимо зарядить тормозную магистраль при помощи крана машиниста до рабочего давления 5 АТ. При этом увеличивается давление сжатого воздуха в магистральной камере. Когда давление сжатого воздуха в магистральной камере будет больше или равно давлению сжатого воздуха в рабочих камерах, магистральная диафрагма прогнется вниз (усилием сжатого воздуха и нагрузочной пружины сверху) и займет нейтральное положение. Стержень с манжетами также переместится вниз.

Лишившийся опоры снизу режимный шток, режимные пружины и режимный поршень, также переместятся вниз. Режимная диафрагма при этом усилием сжатого воздуха сверху и нагрузочной пружины прогнется вниз и, как и магистральная диафрагма, займет нейтральное положение. Атмосферный клапан откроется и тормозная камера, а, следовательно, и тормозные цилиндры сообщатся с атмосферой через канал полой трубки и атмосферные отверстия в верхней цокольной крышке воздухораспределителя.

Рис. 3.54. Полный отпуск тормоза

Для ступенчатого отпуска тормоза необходима зарядка тормозной магистрали ступенями. Первая ступень не менее чем на 0,5 АТ, а последующие не менее на 0,2 АТ. При этом ступенчато увеличивается давление сжатого воздуха в магистральной камере главной части воздухораспределителя. Усилие давления сжатого воздуха сверху на магистральную диафрагму постепенно увеличивается, и она делает частичный ход вниз, ослабляя при этом воздействие режимных пружин (через режимный поршень) снизу на режимную диафрагму.

Как только воздействие режимных пружин уменьшится, режимная диафрагма усилием сжатого воздуха и нагрузочной пружины сверху прогнется вниз, откроется атмосферный клапан и сообщит тормозную камеру и тормозные цилиндры с атмосферой.

Разрядка тормозных цилиндров и тормозной камеры будет продолжаться до тех пор, пока воздействие режимных пружин (через режимный поршень) снизу на режимную диафрагму, не преодолеет уменьшившееся усилие сжатого воздуха в тормозной камере, складывающееся с усилием нагрузочной пружины режимной диафрагмы сверху. Режимная диафрагма при этом частично прогнется вверх, атмосферный клапан закроется, разрядка тормозной камеры и тормозных цилиндров прекратится и наступит положение перекрыши, но уже с меньшим давлением в тормозных цилиндрах.

Следует помнить, что площадь магистральной диафрагмы приблизительно в два раза больше площади режимной диафрагмы. Поэтому, при зарядке тормозной магистрали и магистральной камеры на 0,5 АТ давление в тормозной камере и в ТЦ уменьшится приблизительно на 0,8 – 1 АТ и так далее, до полного перемещения всей системы главной части воздухораспределителя вниз и возврата магистральной диафрагмы в нейтральное положение.

Замещение электродинамического тормоза

При электродинамическом торможении, при снижением скорости поезда уменьшается сила торможения. Замещение электродинамического тормоза пневматическим осуществляется работой вентилей замещения. При определенных условиях они, включаясь, производят пневматическое торможение вместо электродинамического.

Вентиль замещения № 1

Вентиль замещения №1 (ВЗ №1) является электромагнитным вентилем включающего типа. Вентиль предназначен для замещения электродинамического тормоза пневматическим.

Замещение происходит на малой скорости при неэффективности электродинамического тормоза. На 17-й позиции реостатного контролера включается ВЗ №1 и замещает электродинамическое торможение пневматическим тормозом. В работе ВЗ №1 участвует напорная магистраль.

При подаче напряжения на катушку ВЗ №1 в ней создается электромагнитная сила и якорь вентиля притягивается к сердечнику. При этом толкатель с клапанами, преодолевая усилие возвратной пружины снизу, перемещается вниз. Верхний клапан закрывается и отсекает камеру под поршеньком от атмосферы, а нижний клапан открывается, сообщая камеру под поршеньком с напорной магистралью.

Усилием сжатого воздуха снизу из напорной магистрали, поршенек перемещается вверх до упора в накидную регулировочную гайку. При подъеме вверх поршенек взаимодействует своей распорной втулкой (упоркой) с большой режимной пружиной. Режимный поршень перемещается вверх и воздействует снизу на режимную диафрагму, прогибая её вверх. При подъеме режимной диафрагмы вверх закрывается атмосферный клапан, разобщая тормозную камеру и тормозные цилиндры от атмосферы.

Закрываясь, атмосферный клапан воздействует на свое подвижное седло. Седлом атмосферного клапана является нижний торец полой трубки, являющейся частью питательного клапана. Полая трубка под воздействием на нее снизу атмосферного клапана перемещается вверх, преодолевая усилие возвратной пружины питательного клапана. Питательный клапан открывается, сообщая напорную магистраль с тормозной камерой и тормозными цилиндрами по каналам ТЦ и ОТЦ.

Рис. 3.55. Работа от вентиля замещения №1

Давление сжатого воздуха в тормозной камере, а следовательно, и в тормозных цилиндрах начинает расти. Усилие сжатого воздуха тормозной камеры, складываясь с усилием нагрузочной пружины режимной диафрагмы, воздействуют на саму режимную диафрагму. Процесс зарядки будет продолжаться до тех пор, пока это воздействие не преодолеет усилие большой режимной пружины снизу на режимную диафрагму через режимный поршень. Как только это произойдет, режимная диафрагма сделает частичный ход вниз. При этом питательный клапан усилием возвратной пружины закроется. Атмосферный клапан так и останется закрытым.

Процесс перекрыши в данном случае, наступит гораздо раньше, чем при полном служебном торможении, так как режимную диафрагму нагружает снизу только одна большая режимная пружина. Чтобы ее уравновесить давления сжатого воздуха в тормозной камере, а следовательно и в тормозных цилиндрах, нужно меньше чем при полном служебном торможении.

При снятии напряжения с катушки ВЗ №1 электромагнитная сила пропадает, и толкатель с клапанами усилием возвратной пружины снизу перемещается вверх. При этом нижний клапан закрывается и отсекает напорную магистраль от камеры под поршеньком, а верхний клапан открывается и сообщает её с атмосферой. Поршенек с упоркой перемещается вниз. Большая режимная пружина и режимный поршень также перемещаются вниз. Под действием нагрузочной пружины и давления сжатого воздуха в тормозной камере режимная диафрагма занимает нейтральное положение. Вследствие этого тормозная камера, а следовательно и тормозные цилиндры, сообщаются с атмосферой через открывшийся атмосферный клапан.

Магистральный узел, режимный шток с малой режимной пружиной и тормозная магистраль в работе ВЗ №1 не участвуют.

Вентиль замещения № 2

Вентиль замещения №2 (ВЗ №2) является электромагнитным вентилем выключающего типа. Вентиль предназначен для замещения электродинамического торможения пневматическим в случае, если при переводе главной ручки КВ в тормозное положение произошел отказ электродинамического торможения на каком-либо из вагонов состава или на всем составе. Такая ситуация возникает, например, при срабатывании реле перегрузки на всем составе. В этом случае ВЗ №2 включается при положении главной ручки КВ «тормоз 2». Так же ВЗ №2 участвует в работе системы АРС. Например, при ОЧ или частоте «0», при горящей лампе ЛКВД, на некоторых типах подвижного состава включается ВЗ №2.

В работе ВЗ №2 участвует тормозная магистраль.

При подаче напряжения на катушку ВЗ №2 в ней создается электромагнитная сила, и якорь вентиля притягивается к сердечнику. При этом толкатель с клапанами, преодолевая усилие возвратной пружины, перемещается вниз. При этом нижний клапан отсекает тормозную магистраль от магистральной камеры, а верхний клапан сообщает магистральную камеру с атмосферой. Далее работа воздухораспределителя принципиально аналогична экстренному торможению.

Рис. 3.56. Работа от вентиля замещения №2

Тормозная магистраль в работе ВЗ №2 не участвует (за исключением разрядки ее в камеру дополнительной разрядки, которая моментально компенсируется краном машиниста). Скорость срабатывания воздухораспределителя на тормоз и наполнения тормозных цилиндров при работе ВЗ №2 максимальна и составляет около 1,5 сек. (см. таблицу). ВЗ №2 – самый быстрый вид пневматического тормоза.

При снятии напряжения с катушки ВЗ №2 электромагнитная сила пропадает, и шток с клапанами усилием снизу возвратной пружины перемещается вверх. Верхний клапан отсекает магистральную камеру от атмосферы, а нижний клапан сообщает её с тормозной магистралью. При этом происходит быстрая зарядка магистральной камеры воздухом из тормозной магистрали и отпуск тормоза.