Неисправности ВР № 292-001
1. При разрядке ТМ темпом служебного торможения ВР срабатывает на экстренное торможение:
· излом правой буферной пружины;
· загрязнение фильтра тонкой очистки;
· замерзание смазки золотника;
· чрезмерный изгиб лепестковой пружины.
2. Самопроизвольный отпуск:
· утечки в соединениях ЗР и ВР;
· утечки через выпускной клапан ЗР;
· утечки из ТЦ;
· утечки из-за неплотности золотника (воздух продолжает поступать из ЗР в ТЦ).
3. Самопроизвольный отпуск после экстренного торможения:
· утечки по прокладке;
· утечки через манжету ускорительного поршня;
· утечки из ТЦ.
4. Отсутствие дополнительной разрядки в атмосферу при экстренном торможении:
· заедание правого буферного устройства;
· неплотность ускорительного поршня.
5. Ухудшение чувствительности к торможению и отпуску:
· засорение фильтра тонкой очистки;
· неплотность магистрального поршня;
· засорение сетчатого фильтра;
· примерзание золотника.
Воздухораспределитель № 242-1
ВР № 242; 242-1; 242-1-01 обладают всеми основными свойствами современных автотормозов: бесступенчатым отпуском, дополнительной разрядкой ТМ, заданным временем наполнения и выпуска воздуха из ТЦ (отпуска тормоза) в режиме действия пневматического тормоза и ЭПТ.
Отличия ВР № 242-1 от № 292М представлены в таблице 5.1.
Технические характеристики ВР № 242-1 представлены в таблице 5.2.
Таблица 5.1 – Основные отличия ВР № 242-1 от № 292М
№ | Признаки | 292М | 242-1 |
1. | Конструкция главного органа ВР | Золотниково-поршневая | Клапанно-поршневая |
2. | Материал корпус-ных деталей | Чугунное исполнение | Алюминиевое или чугунное исполнение |
3. | Внутренние воз-душные каналы в корпусных деталях | Методы литья в земляные формы | Полностью все каналы выполняются механической обработкой |
4. | Установка на подвижном составе | Традиционное открытое исполнение | - традиционное открытое; - полностью закрытое, в спец. отсеке на плите. |
5. | Подсоединение воздухопровода ТМ к ВР | При демонтаже ВР требуется разъеди-нение воздухопровода | При демонтаже ВР не требуется разъединение воздухопровода |
6. | Конструкции ВР и ускорителя | Неразъемная конструкция ВР и ускорителя | Состоит из: ВР и ускори-теля; могут устанавли-ваться раздельно |
7. | Связь ВР и ускорителя | Ускоритель функционально зависит от работы ВР | Ускоритель функционально не зависит от действия ВР |
8. | Скорость тормозной волны при экстренном торможении | < 200 м/с | > 250 м/с |
Продолжение таблицы 5.1
9. | Минимальное, мгновенное снижение давле-ния в ТМ для срабатывания ВР | 0,03 МПа | 0,015 МПа |
10. | Периодичность ТО | < 0,5 года | > 4 года |
11. | Назначенный срок службы | 10 лет | 20 лет |
Таблица 5.2 – Технические характеристики ВР №242-1
Параметры и свойства | Параметры |
Тип | Автоматический с бесступенчатым отпуском |
Зарядное давления в ТМ, МПа | 0,45 – 0,56 |
Время наполнения ТЦ при экстренном торможении до давления 0,35 МПа: режим К, с режим Д, с | 6 ± 1 14 ± 2 |
Время отпуска после экстренного торможения до давления 0,04 МПа в ТЦ: режим К, с режим Д, с | 10 ± 2 22 ± 3 |
Скорость распространения тормозной волны при экстренном торможении в поезде из 30 вагонов, м/с |
Конструкция ВР № 242-1.
ВР № 242-1 состоит из двух узлов (рисунок 5.8):
· главной части № 242.010 с переключателем;
· переходника с ускорителем экстренного торможения № 242.020.
1 – переходник, 2 – ускоритель экстренного торможения, 3 – ВР, 4 – переключатель
Рисунок 5.8 – Конструкция ВР № 242-1
ВР состоит из корпуса и крышки (рисунок 5.9). В крышку ввернут клапан дополнительной разрядки с седлом и пружиной, уплотненный манжетой и шайбой. В корпусе находятся: магистральный поршень с втулкой, уплотненный прокладкой и закрытый крышкой; поршень с тремя втулками, двумя манжетами и пружиной, закрытый заглушкой; клапан с пружиной, закрытый заглушкой; стаканчатый фильтр с двумя шайбами и стопорным кольцом. В корпус ввернуты два ниппеля и дроссель.
1, 18 – прокладки, 2 – стопорное кольцо, 3, 5, 22 – шайбы, 4 – стаканчатый фильтр,
6 – манжеты, 7, 11 – втулки, 8, 13 – пружины, 9 – поршень, 10, 12 – заглушки, 14 – клапан,
15 – корпус ВР, 16 – втулка, 17 – магистральный поршень, 19 – крышка,
20 – болты, 21 – корпус переключателя, 23 – гайки
Рисунок 5.9 – ВР с переключателем
Переключатель (рисунок 5.10) состоит из корпуса, крышки, фиксатора, переключательного поршня, седла, упорки, двух ниппелей с уплотнениями, упорной шайбы, уплотнительного кольца, двух пружин.
Рисунок 5.10 – Переключатель
Переходник (рисунок 5.11) состоит из корпуса, двух заглушек, в одной из которых находится сетчатый фильтр со стопорным кольцом. В корпус ввернут клапан ускорительного поршня.
Ускоритель (рисунок 5.12) экстренного торможения состоит из корпуса, в котором находятся два поршня, седло поршня, клапан, две пружины, втулка, упорка ускорителя, сетчатый фильтр, наконечник, накидная гайка, прокладка, два фиксатора.
Ручка переключателя режимов имеет два положения: «К» - короткосоставный; «Д» - длинносоставный (рисунок 5.13).
Положения упорки ускорителя представлены на рисунке 5.14. Она имеет два положения: ускоритель включен и ускоритель выключен.
1 – корпус, 2 – заглушки, 3 – клапан ускорительного поршня, 4 – шпильки
Рисунок 5.11 – Переходник
Рисунок 5.12 – Ускоритель экстренного торможения
Рисунок 5.13 – Положение ручки переключателя режимов ВР № 242-1
Рисунок 5.14 – Положение упорки ускорителя
Работа ВР № 242-1.
На рисунках 5.15 – 5.24 приняты следующие обозначения:
1, 3, 6, 16 – калиброванные отверстия; 2, 4 – фильтры; 5 – поршень ограничителя дополнительной разрядки ТМ; 7, 10, 13, 21, 22 – пружины; 8 –выпускной клапан; 9 – полый стержень; 11 – главный поршень; 12 – клапан дополнительной разрядки; 14 – упорка переключателя режимов работы; 15 – поршень переключателя режимов работы; 17, 28 – штоки; 18 – тормозной клапан; 19 – срывной клапан; 20 – упорка переключателя экстренного торможения; 23, 26 – клапаны; 24 – отверстие; 25 – поршень ускорителя экстренного торможения; 27 – клапан ограничения дополнительной разрядки.
Исходное положение (рисунок 5.15).
Рисунок 5.15 – Исходное положение
Когда сжатый воздух в ТМ отсутствует, главный поршень занимает среднее положение. При этом выпускной клапан закрыт усилием пружины, а клапан дополнительной разрядки ТМ также закрыт под усилием своей пружины.
Поршень ограничителя дополнительной разрядки ТМ под усилием своей пружины занимает крайнее верхнее положение, при котором манжета поршня открывает калиброванное отверстие во втулке. Через это отверстие, а также через калиброванное отверстие во втулке переключателя режимов работы полость У2 сообщается с полостью У1, а ТЦ – с атмосферой Ат1. Клапан ограничения дополнительной разрядки открыт, а осевой канал в штоке сообщает ЗР с ТМ через фильтр тонкой очистки.
Тормозной клапан переключателя режимов работы открыт штоком поршня, сдвинутого влево под действием пружины. Срывной клапан и поршень под усилием большой и малой пружин, занимают крайнее верхнее положение, а клапан перекрывает осевой канал полого штока поршня.
Зарядка(рисунок 5.16).
Рисунок 5.16 – Зарядка ВР № 242-1
При зарядке сжатый воздух из ТМ поступает в камеру У4 и через фильтр тонкой очистки по каналу – в МК. Главный поршень перемещается вверх и отжимает от седла выпускной клапан.
Одновременно сжатый воздух из ТМ по осевому каналу в штоке и через калиброванное отверстие поступает в ЗР и далее по каналу — в ЗК и в полый стержень главного поршня. УК заряжается через колпачковый фильтр и калиброванное отверстие.
После окончания зарядки тормоза, когда давления в МК и ЗК выравниваются, главный поршень перемещается вниз. При этом выпускной клапан под действием пружины также перемещается вниз (опускается на седло).
В поездном положении ТМ сообщается с ЗР через калиброванное отверстие, а ТЦпродолжает сообщаться с Ат1 по каналу через открытый тормозной клапан, каналы ВР, полость У2 и калиброванное отверстие во втулке поршня ограничителя дополнительной разрядки ТМ. Вследствие этого сжатый воздух не накапливается в ТЦ, и самопроизвольного торможения в случае возможного пропуска выпускного клапана 8 не происходит.
Служебное торможение.
При разрядке ТМ и камеры У4 темпом служебного торможения сжатый воздух из УК через калиброванное отверстие и фильтр успевает перетекать в камеру У4, не вызывая перемещения вниз поршня ускорителя экстренного торможения (рисунок 5.17). При этом понижается также давление в МК.
Рисунок 5.17 – Дополнительная разрядка ТМ
Главный поршень 11 перемещается вниз под действием давления со стороны ЗК и своим толкателем открывает клапан дополнительной разрядки ТМ.
Сжатый воздух из ТМ и МК начинает выходить в атмосферу Ат1 через открытый клапан дополнительной разрядки, канал ВР, открытый клапан ограничения дополнительной разрядки и далее по каналам ВР. По каналу ВР сжатый воздух частично попадает в ТЦ.
Происходит дополнительная разрядка ТМ, в результате чего главный поршень 11 продолжает перемещаться вниз (рисунок 5.18).
Рисунок 5.18 – Начальное наполнение ТЦ
Полый стержень главного поршня отходит от уплотнения выпускного клапана и сообщает ЗР и ЗК с ТЦпо каналу ВР, осевому каналу стержня главного поршня, каналу ВР, открытому тормозному клапану и каналу ВР.Одновременно с этим по каналуВР воздух поступает в камеру У2.
Когда давление в камере У2 повышается, поршень ограничителя перемещается вниз и закрывает клапан ограничения дополнительной разрядки, а резиновая манжета поршня перекрывает калиброванное отверстие, изолируя от атмосферы канал ВР.В результате дополнительная разрядка ТМ прекращается. Во время перемещения штока поршня ограничителя вниз его радиальные отверстия перекрываются резиновыми манжетами и разобщают ТМ и ЗР (рисунок 5.19).
Рисунок 5.19 – Завершение наполнения ТЦ
По мере наполнения ТЦ постепенно через калиброванное отверстие заполняется сжатым воздухом камера У1 переключателя режимов работы. На режиме «Д» за время повышения давления в камере У1 до величины, уравновешивающей усилие пружины на поршень переключателя режимов, происходит быстрое начальное повышение давления в ТЦ.
Когда давление воздуха на поршень из камеры У1 уравновесит усилие пружины, тормозной клапан закрывается. Дальнейшее наполнение ТЦ осуществляется через осевой канал тормозного клапана 18. На режиме «К» упорка переключателя разворачивается на 90° (по рисунку 5.15 на 180°) и не позволяет перемещаться поршню вправо. Поэтому тормозной клапан 18 остается постоянно открытым.
Наполнение ТЦ сжатым воздухом продолжается до выравнивания усилий, действующих на главный поршень 11 со стороны МК и ЗК. Вследствие этого поршень перемещается вверх под усилием пружины, и осевой канал полого стержня перекрывается выпускным клапаном. Одновременно закрывается клапан дополнительной разрядки ТМ. Наступает перекрыша (рисунок 5.20).
Рисунок 5.20 – Перекрыша
Экстренное торможение.
При разрядке ТМ темпом экстренного торможения (таким же темпом понижается давление и в МК) сжатый воздух из УК не успевает перетекать в магистральную камеру У4 ускорителя экстренного торможения через калиброванное отверстие. Избыточным давлением из УК поршень ускорителя перемещается вниз, открывая срывной клапан (рисунок 5.21). Начинается дополнительная разрядка ТМ в атмосферу Ат3. После разрядки УК через калиброванное отверстие срывной клапан закрывается усилием большой пружины.
При понижении давления в МК главный поршень сразу перемещается в крайнее нижнее положение под действием давления со стороны ЗК. Полый стержень поршня отходит вниз от уплотнения выпускного клапана и сообщает ЗР с ТЦ по каналам ВР через открытый тормозной клапан.
Рисунок 5.21 – Экстренное торможение
Воздух из ЗР проходит по каналам в камеру У2. При этом поршень перемещается вниз и закрывает клапан ограничения дополнительной разрядки. Резиновая манжета поршня перекрывает отверстие во втулке, закрывая выход в атмосферу. При перемещении вниз штока его радиальные отверстия перекрываются резиновыми манжетами, чем разобщаются ТМ и ЗР.
По мере наполнения ТЦ происходит постепенное заполнение сжатым воздухом камеры У1 переключателя режимов работы через калиброванное отверстие. На режиме «Д» за время повышения давления в камере У1 до величины, уравновешивающей усилие пружины на поршень, происходит быстрое первоначальное повышение давления в ТЦ. Когда давление воздуха из камеры У1 на поршень уравновесит усилие пружины, тормозной клапан закрывается. Дальнейшее наполнение ТЦ осуществляется через осевой канал тормозного клапана.
На режиме «К» упорка переключателя не позволяет перемещаться поршню. Поэтому тормозной клапан остается постоянно открытым. Наполнение ТЦ сжатым воздухом продолжается до выравнивания давлений в ЗР и ТЦ.
Выключение ускорителя (рисунок 5.22).
Рисунок 5.22 – Выключение ускорителя
Выключение ускорителя экстренного торможения производится упоркой, которую необходимо выкрутить против часовой стрелки до упора, что приведет к ослаблению пружины малого диаметра. Это позволит клапану под усилием зарядного давления в камер У4 опускаться вниз вместе с полым штоком, сжимая пружину. УК сообщается с У4 не только через дроссельное отверстие, но и через осевой канал большого сечения. При снижении давления в ТМ служебным или экстренным темпом сжатый воздух успевает перетекать из УК в камеру У4. Ускорительный поршень остается на месте, и срыва ускорителя на экстренное торможение не происходит.
Отпуск тормоза.
При повышении давления в ТМ главный поршень перемещается вверх и открывает выпускной клапан (рисунок 5.23) который сообщает ТЦ с атмосферой Ат2 по каналам ВРи осевому каналу тормозного клапана (на режиме «Д»).
Рисунок 5.23 – Начало отпуска
Время отпуска определяется размером поперечного сечения осевого канала, так как тормозной клапан открывается только в конце процесса отпуска, когда давление воздуха в камере У1 на поршень переключателя режимов станет меньше усилия пружины.
На режиме «К» упорка переключения режимов устанавливается в положение, при котором она упирается в шток поршня. При этом тормозной клапан будет все время полностью открыт. Одновременно по каналу ВР через открытый выпускной клапан выходит в атмосферу Ат2 воздух и из камеры У2, вследствие чего поршень ограничителя дополнительной разрядки перемещается вверх под усилием своей пружины (рисунок 5.24).
Резиновая манжета поршня ограничителя открывает калиброванное отверстие во втулке, осевой канал штока поршня ограничителя сообщает ТМ и ЗР, а клапан ограничения дополнительной разрядки отходит от седла вверх. Начинается процесс зарядки ЗР и ЗК из ТМ через фильтр тонкой очистки.
Рисунок 5.24 – Завершение отпуска
Когда разница давлений в МК и ЗК станет малой, главный поршень переместится в первоначальное среднее положение, при котором выпускной клапан закроется. Если к этому времени не произойдет полного опорожнения ТЦ, то оставшийся в нем сжатый воздух выходит в атмосферу Ат1 через калиброванное отверстие во втулке и камеру У2.
Для ускорения процесса отпуска кратковременно повышают давление в ТМ выше зарядного. На такую же величину увеличивается давление в камере У4 и в ускорительной камере УК. Под действием сверхзарядного давления в камере У4 нижний клапан, сжимая большую пружину, опускается вниз вместе с полым штоком, который отходит от верхнего клапана. При этом осевой канал в штоке открывается. В результате УК сообщается с камерой У4 не только через калиброванное отверстие, но и через осевой канал большого сечения.
В процессе ликвидации сверхзарядного давления в ТМ до нормального зарядного, сжатый воздух успевает перетекать из УК в камеру У4. Ускорительный поршень остается на месте, и ускоритель не срывается на экстренное торможение.