Причины обрывов автосцепных устройств

Причины обрывов автосцепных устройств

Обрывы автосцепных устройств происходят, когда создаваемая нагрузка на автосцепные устройства (свыше 250 тс) превышает их прочностные характеристики из-за возникновения продольно-динамических реакций в составе поезда или низкой эксплуатационной надежности деталей автосцепок и поглощающих аппаратов, из-за наличия в них дефектов литья и усталостных трещин.

Приемка тормозного оборудования локомотива

4.1. При приемке локомотива перед выездом из депо или после отстоя без бригады, локомотивная бригада обязана выполнить продувку пневматической сети локомотива установленным порядком.

Порядок продувки пневматических сетей включает в себя очередность продувки устройств, воздушных резервуаров и трубопроводов в определенной последовательности: холодильник компрессора, маслоотделитель, главные резервуары (начиная с ближнего к компрессору), трубопровод (путем неоднократного открытия концевых кранов соединительных рукавов у переднего бруса локомотива), влагосборники.

4.2. При проверке работы тормозного оборудования особое внимание необходимо уделить:

- плотности ТМ локомотива, которая не должна быть ниже 0,2 кгс/кв.см в 1 минуту. Недостаточная плотность ТМ локомотива может привести к срабатыванию датчика обрыва тормозной магистрали усл. N 418 и снятию тяги в обрывоопасном месте;

- плотности ТЦ локомотива, которая не должна быть ниже 0,2 кгс/кв.см в 1 минуту. Недостаточная плотность тормозных цилиндров приводит к повышенной утечке из питательной магистрали;

- плотности УР и манжеты уравнительного поршня крана машиниста, которая не должна быть ниже 0,1 кгс/кв.см за 3 минуты. Недостаточная плотность УР и манжеты уравнительного поршня может привести к повышенной утечке в УР и соответственно в ТМ в положении перекрыши с питанием тормозной магистрали, увеличению глубины разрядки, усилению тормозного эффекта и более длительному отпуску тормозов;

- чувствительности уравнительного поршня (при снижении в УР на 0,2 кгс/кв.см - на такую же величину должно происходить снижение давления в ТМ). Плохая чувствительность уравнительного поршня приводит к тому, что при ступени торможения, в начальный момент, УП не чувствует изменение давления и не перемещается, а затем происходит его резкое перемещение с глубокой разрядкой ТМ и последующим отпуском тормозов головной части поезда, что может явиться причиной разрыва;

- проходимости блокировки тормоза. Плохая проходимость блокировки тормоза (более 12 с на 1000 л объема главных резервуаров) приводит к замедленному отпуску тормозов хвостовой части поезда;

- работе стабилизатора крана машиниста. Стабилизатор должен производить ликвидацию сверхзарядного давления с 6,0 до 5,8 кг/кв.см за 80-120 секунд, а с поездами повышенного веса и длины за 100-120 секунд. Ликвидация сверхзарядного давления менее 0,2 кгс/кв.см за 60 с вызывает срабатывание воздухораспределителя на дополнительную разрядку, снятие тяги и является вероятной причиной разрыва поезда в обрывоопасном месте;

- состоянию датчика обрыва тормозной магистрали усл. N 418. При снижении давления в УР на 0,2-0,3 кг/кв.см сигнальная лампа должна загореться. В момент горения сигнальной лампы цепь тяги собираться не должна. При снижении давления в УР на величину первой ступени 0,6-0,7 кг/кв.см сигнальная лампа должна потухнуть;

- работе схемы замещения электрического торможения. Недостаточная величина наполнения тормозных цилиндров при срыве схемы электрического торможения приводит к быстрому переходу поезда из сжатого состояния в растянутое и ускорение головной части поезда;

Вышеперечисленные неисправности тормозного оборудования локомотива, не выявленные при его приемке, могут привести к созданию в поезде недопустимых продольно-динамических усилий и явиться возможной причиной обрыва автосцепных устройств.

Подготовка вагонов состава поезда в рейс

5.1. Причинами обрывов автосцепного устройства могут явиться неисправности автосцепки, поглощающего аппарата, тормозного оборудования вагонов, поэтому при подготовке вагонов состава поезда необходимо контролировать состояние автосцепного устройства, чрезмерный износ и повреждения его деталей.

5.2. Контролировать состояние тормозного оборудования на предмет:

- неисправность или замораживание тормозного оборудования вагонов;

- замедленный отпуск тормозов;

- неотпуск тормозов хвостовых вагонов;

- концентрированные утечки воздуха в хвостовой части поезда;

- несоответствие включения воздухораспределителей загрузке вагона;

- пониженная плотность тормозной магистрали поезда;

- недостаточная проходимость тормозной магистрали;

- пониженное давление в тормозной магистрали хвостового вагона.

5.3. В целях предупреждения обрывов автосцепных устройств осмотрщик вагонов при подготовке автосцепного и тормозного оборудования вагонов грузовых поездов должен:

5.3.1. проверить:

- исправность автосцепного и тормозного оборудования вагонов;

- правильность включения режимов воздухораспределителей;

- правильность регулировки и соответствие нормам тормозного оборудования.

5.3.2. произвести удаление конденсата из тормозной сети.

5.3.3. при температуре окружающего воздуха - 25 Град.С и ниже, перед полным опробованием тормозов произвести трехкратное торможение от УЗОТ.

5.4. Рекомендации по выявлению неисправностей автосцепного устройства.

5.4.1. Излом клина может быть обнаружен щупом из тонкой проволоки, а когда клин не зажат, то при ударе молотком по нему снизу будет слышен двойной звук.

Признаком излома клина могут служить:

- изогнутые поддерживающие болты, причем болт, расположенный ближе к концевой балке, обычно изгибается сильнее;

- блестящая вмятина овальной формы на нижней торцевой части клина

- наличие крупнозернистой металлической пыли на хвостовике автосцепки;

5.4.2. Признаком неисправности автосцепного устройства могут служить:

- увеличенное, против установленных норм, расстояние от упора корпуса автосцепки до ударной поверхности розетки свидетельствующее об изломe клина тягового хомута, разрыве верхней или нижней полосы тягового хомута, неисправности поглощающего аппарата;

- ослабление болтов или нетиповое крепление планки, поддерживающей тяговый хомут, трещина или излом планки, ударной розетки, упорной плиты или упоров;

5.4.3. Расстояние между упорными поверхностями корпуса автосцепки и ударной розетки должно составлять;

- для восьмиосных вагонов не более 140 и не менее 100 мм.

- для вагонов оборудованных укороченной ударной розеткой и вагонов оборудованными поглащаюшими аппаратами Ш6-ТО-4, ПМК-110-К-23, 73ZW, 73ZW 12, АПЭ-120-И, АПЭ-95-УВЗ, Эпа-120, РТ-120 не более 150 и не менее 110 мм.;

- для остальных вагонов не более 90 и не менее 60 мм.

Ведение поезда по участку

8.1. Для вождения поездов по участкам обслуживания, на основании данных динамометрического и тормозоиспытательного вагонов, а также опытных поездок разрабатываются режимные карты, которые утверждаются в Дирекции тяги железной дороги.

Режимные карты разрабатываются исходя из фактического наличия в составе поезда вагонов с нагрузкой на ось менее 10 т/ось с учетом приложения сил тяги и электрического торможения на автосцепке локомотива, сжимающего состав, не более 50 тс. Для поездов с нагрузкой на ось более 10 т/ось с допустимой силой тяги или электрического торможения на автосцепке локомотива, сжимающего состав, не более 95 тс и работающего на растяжение при трогании состава с места не более 95 тс, при разгоне и в движении не более 130 тс.

8.2. Локомотивная бригада должна знать, а режимные карты должны отражать особенности проследования обрывоопасных мест (переход с площадки на спуск, спуск переменной крутизны, переход со спуска на площадку, с площадки на подъем, со спуска на подъем, с подъема на спуск, переломный профиль). При проследовании данных мест машинист должен руководствоваться требованиями п. 10.4. инструкции по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог от 16.05.1994 N ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277, не допуская реакций в поезде из-за набегания или оттяжки состава.

8.3. Наиболее неблагоприятными факторами при следовании по обрывному профилю являются:

- резкие перепады силы тяги локомотива (боксования колесных пар, снятие напряжения, срабатывание защиты);

- нарушения режима ведения (резкий сброс, набор контроллера, включение ослабления поля ТЭГ);

- торможение поезда машинистом в нестандартных ситуациях, когда невозможно следование без применения тормозов (появление менее разрешающего сигнала светофора на коротком блок - участке, появление белого огня на локомотивном светофоре, и.т.д.).

8.4. При ведении поезда рекомендуется вести состав полностью растянутым или полностью сжатым. Переход от сжатого состояния к растянутому или наоборот, производить плавно, выбирая для этого участки с

однородным профилем пути.

На обрывных местах не рекомендуется изменять режим движения быстрым набором или сбросом позиций. Для предупреждения набегания вагонов с последующей оттяжкой, необходимо регулировать величину тягового усилия, уменьшая в начале спуска и увеличивая перед выходом на подъем.

8.5. Снижение относительной скорости между вагонами в голове поезда, вызывает набегание вагонов с последующим сжатием пружин поглощающих аппаратов и выравнивание скорости вагонов, а затем ее увеличение за счет освобождения потенциальной энергии сжатых пружин в обратном направлении, причем, в нарастающем итоге. Это приводит к неуправляемому быстрому нарастанию продольно-динамических сил, увеличивающихся к хвосту поезда и оттяжке хвостовой части, которая не только может привести к обрыву автосцепки, в которой ранее уже имелись трещины, но и может превысить допустимое расчетное значение предела прочности исправной автосцепки на разрыв.

Развитие оттяжки в начальной стадии машинист может предупредить за счет ликвидации относительной скорости между вагонами путем разгона (ухода от набегания хвостовой части при помощи увеличения тяги локомотива) или торможения прямодействующим тормозом локомотива.

8.6. Основная причина обрыва автосцепки в движущемся поезде резкий неуправляемый его переход из сжатого состояния в растянутое.

Следует также учитывать, что при прохождении поезда по обрывным местам на низкой скорости опасность обрыва увеличивается.

Для предупреждения оттяжки в составе следует пользоваться прямодействующим тормозом в непосредственной близости к обрывному месту для выравнивания скорости движения всех вагонов.

Если на переломном профиле имеются места ограничения скорости, то нужно заблаговременно снизить скорость и опасное место проследовать в установившемся режиме. Опасными считаются сочетания профилей различных знаков.

8.6.1. Переход с площадки на спуск или со спуска меньшей крутизны на спуск большей крутизны.

Во избежание раската головной части состава в момент перехода следует применять ступенчатое торможение вспомогательным тормозом локомотива. Отпуск тормозов локомотива производить после прохода всего поезда места перелома профиля.

8.6.2. Переход со спуска на площадку.

При переходе поезда со спуска на площадку происходит замедление головной части и набегание хвостовой. В результате чего происходит сжатие фрикционных аппаратов с последующей оттяжкой хвостовой части при их разжатии.

Во избежание оттяжки хвостовых вагонов при их выходе на площадку, въезжать на площадку следует с отпущенными тормозами и своевременно набирать тягу для сохранения скорости головной части состава.

8.6.3. Переход с площадки на подъем.

При следовании по площадке своевременно увеличить тягу локомотива, растянуть состав, чтобы въезжать на подъем с полностью растянутым поездом.

8.6.4. Переход со спуска на подъем.

Необходимо, чтобы в конце спуска состав был полностью растянут, следует въезжать на подъем с отпущенными тормозами и максимально допустимой скоростью.

По возможности плавно привести поезд в растянутое состояние еще при следовании по спуску плавным набором позиций контроллера.

8.6.5. Переход с подъема на спуск.

Во избежание оттяжки хвостовых вагонов состава, следует снимать тягу только после прохода вершины подъема не менее чем одной трети поезда.

Управление тормозами поезда

10.1. Одной из рекомендаций снижения продольно-динамических реакций в грузовых поездах является сжатие состава прямодействующим тормозом локомотива перед торможением. Продольные усилия в сжатых поездах в два раза меньше, чем в растянутых.

10.2. В начальный момент торможения головные вагоны замедляют движение быстрее, что вызывает набегание на них хвостовых вагонов. После сжатия пружин фрикционных аппаратов автосцепок, происходит разряжение пружин, что создает оттяжку поезда.

10.3. Для уменьшения оттяжки необходимо снизить тормозной эффект головной части за счет распределения его вдоль поезда. С этой целью применяется служебное торможение с использованием 5А положения РКМ.

Для этого первую ступень регулировочного торможения необходимо выполнять снижением давления в УР на 0,5-0,6 кг/кв.см с последующим переводом в 5А положение РКМ. После получения необходимой разрядки РКМ переводить в 4 положение. Последующую ступень при необходимости выполнять после выпуска воздуха из магистрали 5 положением РКМ.

Данный вид торможения производить в обязательном порядке с поездами повышенного веса и длины.

Рекомендуется производить данный вид торможения также с поездами менее 350 осей и менее 6000 т, когда не требуется быстрого снижения скорости на более коротком участке пути.

10.4. Допускается производить регулировочные торможения грузового груженого поезда выполнением первой ступени снижением давления в УР на 0,5 кгс/кв.см с переводом в IV положение. Примерно через 6-10 сек срабатывает воздухораспределитель у сотого вагона. При этом в ТЦ всего поезда, с включенными воздухораспределителями на груженом, среднем режиме устанавливается давление около 1,0 кгс/кв.см Таким образом, достигается равномерное распределение тормозной силы вдоль состава в начальной стадии торможения, причем без участия машиниста происходит сжатие поезда и подготовка его к дальнейшему торможению.

На втором этапе выпуск производится снижением давления в УР на 0,3 кгс/кв.см и более. На крутых спусках и в тяжелых поездах вторая ступень производится на величину, обеспечивающую нужный тормозной эффект, который зависит от суммарного выпуска за оба приема.

10.5. Вышеописанный способ торможения приводит к увеличению тормозного пути, примерно на 150-200 метров, поэтому он может быть рекомендован только для регулировочного торможения.

10.6. При наличии утечек в хвостовой части, в момент торможения возникает оттяжка поезда. Для предупреждения обрыва рекомендуется после произведенной первой ступени торможения, через 5-6 сек выполнить вторую ступень торможения с разрядкой ТМ на 0,3 - 0,5 кгс/кв.см и одновременно применить прямодействующий тормоз с наполнением тормозных цилиндров до 1,5-2,0 кг/кв.см, чтобы дополнительно затормозить головную часть поезда и приблизить ее тормозной эффект к повышенному тормозному эффекту хвостовой части.

10.7. Анализ случаев обрыва автосцепок показывает, что 70% обрывов происходит при следовании поезда в режиме отпуска тормозов после торможения. Причинами обрывов автосцепных устройств в режиме отпуска являются: неправильное управление тормозами машинистами в части недостаточного времени выдержки РКМ в 4 положении, малой величины завышения давления в УР при отпуске, не применение вспомогательного тормоза локомотива для создания давления в тормозных цилиндрах после отпуска тормозов, отпуск тормозов в обрывоопасном месте, несогласованные действия локомотивных бригад при следовании с поездами повышенного веса и длины и сдвоенных поездов, а также замедленного отпуска хвостовой части поезда из-за наличия в ней концентрированных утечек.

10.8. При недостаточном времени выдержки РКМ в положении перекрыши с питанием создается ситуация, когда в хвостовой части поезда процесс торможения, выполняемый тормозными приборами, полностью не закончен, а машинист уже производит отпуск тормозов.

В следствии завышения давления в магистрали, происходит отпуск тормозов в головной части поезда и прекращается ее замедление. В тоже время в хвостовой части продолжается нарастание тормозных сил и замедление усиливается. В конечном итоге создаются большие продольно - динамические усилия, направленные в разные стороны. Для погашения этих реакций тормозного усилия вспомогательного тормоза локомотива, в подобных случаях, бывает недостаточно.

Рекомендуется выдерживать РКМ в 4 положении не менее 8-10с.

10.9. Машинист в пути следования при отпуске тормозов с различных скоростей движения и на различном профиле пути должен определить величину снижения скорости от момента постановки РКМ в 1 положение до полного отпуска тормозов (до прекращения замедления движения поезда или набегания хвостовой части). Выявленный при этом перепад скорости служит машинисту дополнительным ориентиром, ниже которого не рекомендуется отпускать тормоза.

Пример: Торможение произведено при скорости 70 км/ч на спуске 5 тыс, РКМ переведена в 1 положение при скорости 60 км/ч, снижение скорости прекратилось при скорости 35 км/ч, перепад от 60 до 35 составляет 25 км/ч. Следовательно, при скорости менее 25 км/ч отпуск тормозов в этом поезде производить не рекомендуется.

10.10. Необходимо выдерживать от момента перевода РКМ в 1-ое положение до набора позиций не менее 60 с и в любом случае не менее времени отпуска хвостовой части, указанного в справке ВУ-45.

10.11. При длине состава более 100 осей одновременно с началом отпуска автотормозов следует затормаживать локомотив краном вспомогательного тормоза с давлением в тормозных цилиндрах 1,5 - 2,0 кгс/кв.см и выдерживать локомотив в заторможенном состоянии в течение не менее 30-40 с, после чего отпустить локомотивный тормоз ступенями.

10.12. В поездах с составом более 300 осей не начинать отпуск автотормозов до полной остановки поезда при скорости менее 20 км/ч, а в поездах повышенного веса и длины (более 6000т и 350 осей) - при скорости менее 30 км/час.

10.13. С целью более быстрого отпуска тормозов в поездах повышенного веса и длины необходимо выдерживать РКМ в 1 положении до повышения давления в уравнительном резервуаре на 0,5-1,0 кгс/кв.см выше нормального зарядного. При этом отпуск тормозов производить по возможности с максимального давления в главных резервуарах. После повышения давления в уравнительном резервуаре на указанную величину допускается РКМ перевести из 1 в IV положение и по истечении 30-40 с после кратковременной постановки в 1 положение перевести ее в поездное положение.

Использование САУТ-ЦМ

12.1. При приемке локомотива, оборудованного устройством САУТ-ЦМ проверить:

- величину разрядки выполненной ПЛК-САУТ при срабатывании на служебное торможение, согласно п. 3.2. Инструкции ЦТ-901;

- резерв скорости при отправлении.

12.2. При сбоях в работе АЛСН с зеленого, желтого на огни белый, красно-желтый и красный выключить САУТ согласно п. 5.3. Инструкции ЦТ-901 для предотвращения глубокой ступени торможения;

12.3. В случае срабатывания ПЛК-САУТ - независимо от причин, профиля и скорости на глубокую ступень торможения (более 1.0 кгс/кв.см) не отпускать тормоза до полной остановки поезда.

Причины обрывов автосцепных устройств

Обрывы автосцепных устройств происходят, когда создаваемая нагрузка на автосцепные устройства (свыше 250 тс) превышает их прочностные характеристики из-за возникновения продольно-динамических реакций в составе поезда или низкой эксплуатационной надежности деталей автосцепок и поглощающих аппаратов, из-за наличия в них дефектов литья и усталостных трещин.