Назначение и устройство крана

Кран вспомогательного тормоза (КВТ) усл. № 254 предназна­чен для управления тормозами локомотива. Он включает в себя части: верхнюю (регулировочную), среднюю (повторительное реле) и нижнюю (привалочную плиту).

Рис. 1. Кран вспомогательного локомотивного тормоза усл. № 254:

1 — регулировочный стакан; 2 — регулировочный винт; 3, 7 — центрирующие (упорные) шайбы; 4 — винт крепления ручки на стакане; 5 — корпус верхней части; 6— регулировочная пружина; 8, 17— опорные шайбы; 9 — стопорное кольцо; 10 — направляющий диск; 11 — верхний поршень; 12 — нижний (двой­ной) поршень; 13 — корпус средней части; 14 — направляющая втулка; 75 — двухседельчатый клапан; 16 — корпус нижней части; 18 — камера объемом 0,3 л; 19 — седло переключательного поршенька; 20 — переключательный поршенек; 21 — втулка буфера отпуска; 22 — отпускной клапан; 23 — ручка

Верхняя часть состоит из корпуса 5 (рис.1), в котором распо­ложен регулировочный стакан 1 с левой двухзаходной резьбой, регулировочной пружиной 6 и регулировочным винтом 2. В нижней части стакана стопорным кольцом 9 закреплена опорная шайба 8.

Ручка 23 закреплена на стакане винтом 4. Регулировочная пру­жина зажата в центрирующих (упорных) шайбах 3 и 7. В приливе корпуса верхней части расположен буфер отпуска, состоящий из подвижной втулки 21 с атмосферными отверстиями и отпускного клапана 22, нагруженных соответствующими пружинами.

В корпусе 13 средней части находятся уплотненные резиновы­ми манжетами верхний одиночный поршень 11, направляющий диск 10 и нижний двойной поршень 12. В поездном положении ручки крана между хвостовиком верхнего поршня и центрирую­щей шайбой 7 (направляющим упором) имеется зазор. Нижний поршень имеет полый шток и ряд радиальных отверстий между дисками. Полость между дисками нижнего поршня сообщена с атмосферой. Полость под нижним поршнем сообщена с ТЦ.

Под нижним поршнем 12 находится двухседельчатый клапан 15, на который снизу действует пружина, упирающаяся вторым кон­цом в шайбу 17. Верхняя (выпускная) часть клапана притерта к хвостовику нижнего поршня. Нижняя конусная часть клапана является впускной частью.

В приливе корпуса средней части в седле 19 расположен нагру­женный пружиной и уплотненный резиновой манжетой переклю­чательный поршенек 20. В нижней части корпуса 16 крана (привалочной плите) распо­ложены дополнительная камера объемом 0,3 л и штуцеры для подключения трубопроводов от главных резервуаров ГР, воздухо­распределителя Вр и тормозных цилиндров ТЦ.

Полости над переключательным поршеньком и между порш­нями и дополнительная камера объемом 0,3 л сообщаются через калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм.

Рис.2. Положения ручки крана вспомогательного тормоза № 254

Кран усл. № 254 имеет шесть рабочих положений ручки: 1 — отпускное (подвижная втулка буфера отпуска утоплена в прилив верхней части); 2 — поездное; 3 — 6 — тормозные.

Если краном вспомогательного тормоза не пользуются, то его ручка находится в поездном положении под усилием пружины, действующей на втулку 21 буфера отпуска.

1.2 Действие крана № 254

Кран усл. № 254 может работать по двум схемам включения: независимой (кран отключен от Вр) и в качестве повторителя. При включении крана по независимой схеме к привалочной пли­те подключены только два трубопровода — от ГР и ТЦ.

Действие крана при независимой схеме включения. При нахож­дении ручки КВТ в поездном положении усилие регулировочной пружины 6 (см. рис.1) передается на опорную шайбу 8, закреп­ленную в стакане 1 стопорным кольцом 9.

Для торможения локомотива ручку крана устанавливают в одно из тормозных положений. При этом регулировочный стакан 1 вво­рачивается в корпус, выбирая зазор между центрирующей шай­бой 7 и хвостовиком верхнего поршня, и сжимает регулировочную пружину, усилие которой передается на верхний поршень 11. Последний опускается и перемещает вниз нижний двойной пор­шень 12, который своим хвостовиком отжимает от седла впуск­ную конусную поверхность двухседельчатого клапана 15. При этом сжатый воздух из ГР начинает перетекать в ТЦ и одновременно под нижний поршень. Как только давление воздуха на нижний пор­шень преодолеет усилие регулировочной пружины б, поршни 11 и 12 переместятся на незначительное расстояние вверх, и двухседельчатый клапан 15 под действием своей пружины закроется. Ус­тановившееся в ТЦ давление будет поддерживаться автоматически.

Время наполнения ТЦ (повышения давления в нем от 0 до 3,5 кгс/см2) при переводе ручки КВТ из поездного положения в VI должно быть не более 4 с.

Каждому тормозному положению ручки КВТ соответствует определенное усилие регулировочной пружины и, следователь­но, определенное давление в ТЦ.

Рис. 3. Действие крана при торможении

Для получения ступени отпуска ручку крана переводят по ча­совой стрелке. При этом регулировочный стакан 1 выворачивается из корпуса и сжатие регулировочной пружины уменьшается. Под избыточным усилием сжатого воздуха из ТЦ поршни поднимают­ся, и хвостовик нижнего поршня 12 отходит от верхней выпуск­ной поверхности двухседельчатого клапана 15. Воздух из ТЦ через осевой канал полого штока нижнего поршня и атмосферные от­верстия между его дисками выходит в атмосферу.

Снижение давления в ТЦ будет происходить до тех пор, пока усилие регулировочной пружины б не преодолеет усилия от дей­ствия сжатого воздуха на нижний поршень 12. Как только это про­изойдет, поршни под действием регулировочной пружины пере­местятся на незначительное расстояние вниз, и хвостовик ниж­него поршня 12 сядет на торец двухседельчатого клапана 15, раз­общив ТЦ с атмосферой. При переводе ручки КВТ в поездное положение действие регулировочной пружины б на верхний пор­шень 11 прекращается, и происходит полный отпуск тормоза.

Время понижения давления в ТЦ с 3,5 до 0,5 кгс/см² при пере­воде ручки КВТ из крайнего тормозного положения в поездное должно быть не более 13 с.

Работа крана при включении его в качестве повторителя. При торможении поездным краном машиниста воздух от Вр поступает в кран усл. № 254 в полость под переключательным поршеньком 20 (см. рис. 4.12), по обходному каналу в корпусе средней части обходит поршенек и через калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм про­ходит в полость между поршнями 11 и 12 и в камеру объемом 0,3 л. При этом нижний поршень 12 опускается, отжимает вниз двухседельчатый клапан /5, и воздух из ГР начинает перетекать в ТЦ.

Наполнение ТЦ прекращается при выравнивании давлений в межпоршневой полости и в ТЦ.

При отпуске тормозов поездным краном машиниста воздух из полости между поршнями и из камеры объемом 0,3 л по тем же каналам, что и при торможении, выходит в атмосферу через Вр. Давлением ТЦ нижний поршень 12 поднимается, и воздух из ТЦ выходит в атмосферу через осевой канал полого штока поршня 12.

Рис.4. Действие крана при отпуске первым положением

Для отпуска тормозов локомотива при заторможенном составе ручку крана усл. № 254 устанавливают в первое (отпускное) поло­жение. При этом втулка 21 буфера отпуска утапливается в корпус и отпускной клапан 22 отжимается от седла. Воздух из полости над переключательным поршеньком 20 выходит в атмосферу через открытый отпускной клапан. Давление в полости малого объема над переключательным поршеньком практически мгновенно по­нижается до атмосферного. Под избыточным давлением со сторо­ны Вр переключательный поршенек 20 поднимается и своей ман­жетой перекрывает обходной канал в корпусе средней части. Че­рез открытый отпускной клапан воздух также выходит в атмосфе­ру из полости между поршнями 11 и 12 и из камеры объемом 0,3 л. Вследствие понижения давления в межпоршневой полости ниж­ний поршень 12 поднимается, и воздух из ТЦ выходит в атмосфе­ру через осевой канал полого штока поршня 12. Значение сниже­ния давления в ТЦ зависит от времени выдержки ручки КВТ в отпускном положении, т. е. от падения давления в полости между поршнями. Из отпускного положения в поездное ручка крана пе­ремещается автоматически под действием пружины втулки 21 бу­фера отпуска. Переключательный поршенек 20 остается в верхнем положении под усилием сжатого воздуха со стороны Вр.

При перекрытом обходном канале левая часть крана оказыва­ется выключенной из работы (воздух от Вр не может попасть в полость между поршнями), т. е. в данном случае имеет место неза­висимая схема его включения. Повысить тормозную эффективность локомотива можно только постановкой ручки КВТ в одно из тор­мозных положений. При этом под действием регулировочной пру­жины б поршни 11 и 12 переместятся вниз, в результате чего произойдет повышение давления в ТЦ, как было описано выше, если усилие регулировочной пружины будет соответствовать боль­шему давлению в ТЦ, чем было установлено при действии Вр, например, если была выполнена ступень отпуска тормозов локо­мотива при заторможенном составе.

Искусственное увеличение межпоршневого объема (наличие дополнительной камеры объемом 0,3 л) и замедление выхода воз­духа в атмосферу из полости между поршнями при I положении ручки КВТ (наличие калиброванного отверстия диаметром 0,8 мм) позволяют получить ступенчатый отпуск тормозов локомотива при заторможенном составе.

Для восстановления повторительной схемы необходимо отпус­тить тормоза поездным краном машиниста. При этом снижается давление в полости под переключательным поршеньком 20, и он под действием своей пружины опускается, открывая обходной канал.

Регулировка крана

В каждом тормозном положении кран усл. № 254 должен обеспечивать и автоматически поддерживать опре­деленное давление в ТЦ:

Положение Давление, кгс/см2

III................................................................. 1,0... 1,3

IV.................................................................. 1,7 ...2,0

V................................................................... 2,7... 3,0

VI.................................................................. 3,8…4,0

Для регулировки крана необходимо ослабить регулировочный винт и винт крепления ручки на стакане. Установить ручку крана в положение III. Вращением стакана установить в ТЦ давление 1,0... 1,3 кгс/см2. Закрепить ручку крана на стакане. Перевести руч­ку в положение VI и регулировочным винтом довести давление в ТЦ до значений 3,8...4,0 кгс/см2. Затем перевести ручку крана в поездное положение и убедиться в полном отпуске тормоза.

2 РЕМОНТ И ИСПЫТАНИЕ КРАНА № 254