Тормозные средства, применяемые на горках

На спускной части горки для регулирования скорости движения вагонов применяют тормозные средства. На сети железных дорог сохранилось боль­шое количество сортировочных станций с ручными горками, на которых торможение выполняется тормозными башмаками. На механизированных горках, на двух тормозных позициях применяют замедлители, на третьей — тормозные башмаки. На автоматизированных горках, на всех трех позици­ях торможение обеспечивают вагонные замедлители.

Различие этих тормозных средств заключается в следующем. Тормозной эффект башмака получается от воздействия вертикального усилия веса ваго­на, передаваемого на полоз башмака, подкладываемого под колеса вагона, и последующего скольжения башмака по рельсу, а тормозной эффект вагон­ных замедлителей создается захватом обода колеса тормозными шинами.

Ручной тормозной башмак (рис. 5.12) удерживается на рельсе при помо­щи имеющихся на полосе бортов. В зависимости от числа бортов, одного или двух, башмаки называют однобортными или двубортными.

При торможении башмаки накладывают на головку рельса. Колесо ва­гона накатывается на башмак и под действием кинетической энергии вагон скользит (двигается юзом) на башмаке по рельсу или до полной остановки вагона (отцепа), или до места окончания юза, где башмак выбрасывается из-под колеса при помощи отогнутого в сторону рельса или специального клина- сбрасывателя. В последнем случае замедление, которое получает ва-

гон в результате торможения башмаком, зависит от того, на каком расстоя­нии поставлен башмак от сбрасывателя, т.е. от длины юза. Для безопаснос­ти работы башмаки накладывают специальными вилками.

Для обеспечения безопасности работы регулировщиков скорости и об­легчения их труда, было разработано несколько систем механизированных башмаков (Н. Пачеса, A.M. Долаберидзе и других), в которых механизиро­валась накладка башмаков.

Однако наиболее совершенными средствами торможения и в полной мере обеспечивающими безопасность работников, являются вагонные замедлители.

Вагонные замедлители действуют по принципу захвата бандажей колес шинами, выступающими над головкой рельса, с обеих сторон колеса. Су­ществует несколько конструкций замедлителей, среди которых широко ис­пользуются следующие:

- нажимные, у которых силу нажатия шин на бандаже колес регулирует
оператор, а осуществляет — рычажная клещевидная передача.

- весовые, у которых сила нажатия устанавливается автоматически в за­
висимости от веса вагона.

В настоящее время используются замедлители клещевидные типа Т50. Пер­вые замедлители, которые появились — клещевидные замедлители. В 1940 г. была выпущена модель типа М40, а затем типа Т50. Эта модель получила ши­рокое распространение благодаря надежности в работе. В настоящее время они используются на многих горках. Принцип работы замедлителей типа 50 ис­пользуется и в других замедлителях.

Клещевидные замедлители (рис. 5.13) работают по принципу клещей, ко­торые образуются из двух рычагов — одноплечего и двуплечего, насажен­ных на общую ось. Концы рычагов соединены с тормозным цилиндром (пневматическим приводом). При заполнении его сжатым воздухом соеди­ненные с цилиндром концы рычагов раздвигаются и короткое плечо дву­плечего рычага сближается с концом одноплечего рычага. При этом обод колеса вагона зажимается балками с приболченными к ним тормозными шинами как клещами. Когда сжатый воздух из тормозного цилиндра выпу­щен, тормозная система под действием силы тяжести и регулирующих пру­жин возвращается в исходное отторможенное положение.

Замедлитель состоит из одинаковых звеньев длиной 2,275 м, установлен­ных попарно с каждой стороны рельсовой колеи. Сила торможения зависит от величины давления сжатого воздуха в тормозных цилиндрах. Имеются четыре ступени торможения, которым соответствует давление в тормозных цилиндрах. Дистанционное управление замедлителями осуществляется при помощи тормозных коммутаторов, электропневматических клапанов (ЭПК) и регуляторов давления. Электропневматический клапан имеет два элект­ромагнита — тормозной и оттормаживающий. В зависимости от подклю­чения тормозного или оттормаживающего электромагнита ЭПК подклю­чает тормозные цилиндры к магистралям сжатого воздуха или соединяет их с атмосферой. Регулятор давления автоматически поддерживает в тор­мозных цилиндрах заданное давление. Тормозной коммутатор имеет шесть положений: четыре соответствуют четырем ступеням торможения, пятое (ну­левое) — оттормаживающему положению, а при шестом питание электро­магнитов отключается от источника электроэнергии. Регулятор давления позволяет обеспечить три ступени торможения.

На базе клещевидного замедлителя типа Т50 создан клещевидно-подъем­ный замедлитель КНП-5-73 (рис. 5.14), который снабжен устройством, позво­ляющим поднимать и опускать силовую систему и изменять по высоте положе­ние клещей при торможении. Преимуществом этого замедлителя является более высокая тормозная мощность его по сравнению с замедлителем типа Т50.

Кинематические схемы замедлителя КНП показаны на рис. 5.14 аи б: кле­щи 1 замедлителя закреплены поворотно на общей оси 2, установленной на подъемном устройстве с поршневым приводом 6. Подъемное устройство со­стоит из подвижной по опоре 4 кулисы 5 (с наклонной поверхностью), шар-нирно соединенной с поршневым приводом 6, и скользуна 3, на котором смон­тирована ось 2 поворота клещей. При перемещении приводом 6 кулисы 5 скользун 4 с осью 2 поворота клещей поднимается по наклонной поверхнос­ти и занимает измененное по высоте положение, показанное на рис. 5.14, б.

Клещевидно-весовой замедлитель (тип KB) осуществляет весовое торможе­ние, воздействуя на бандажи колес в зависимости от веса подвижного соста­ва. Клещи образуются тормозными балками литой конструкции (рис. 5.15). Балка 1 неподвижно закреплена на раме, а балка 2 вращается на оси, укре-

пленной на подшипниках рамы. Такие клещи устанавливаются на каждой рельсовой нити, и они независимо действуют на бандажи колесной пары. Ме­таллическая рама имеет возможность вертикально перемещаться посредством рычажной передачи под воздействием сжатого воздуха и при своем наивыс­шем положении, (рабочее состояние) устанавливает выступающую часть 3 (нажимную рейку) поворотной тормозной балки выше уровня головки рель­са 4, укрепленного на стойках замедлителя. При набегании колеса на высту­пающую часть поворотной балки, последняя под воздействием веса вагона, поворачивается вокруг своей оси и прижимает бандаж к неподвижной балке с силой, пропорциональной весу вагона. B нерабочем состоянии замедлителя рама занимает свое наинизшее положение, а выступающая часть поворотной балки оказывается ниже уровня головки рельса и выходит из контакта с бан­дажом колеса. B рабочее положение замедлитель приводится вертикально рас­положенными пневматическими цилиндрами 5. Поршни 6 цилиндров шар-нирно связаны с двуплечими рычагами, а корпуса цилиндров — с одноплечими рычагами, имеющими одну ось вращения, укрепленную на стойках замедли­теля. Тормозные балки составляются из звеньев (секций), количеством кото­рых определяются длина и мощность замедлителя.

Замедлители KB и КНП управляются теми же устройствами, что и типа T50. Замедлители типов T50, КНП и KB устанавливают в прямых участках пути.

Замедлитель КЗ-3.Замедлители КЗ выпускаются трех- и пятизвенные — КЗ-3 и КЗ-5. Замедлитель представляет балочное тормозное устройство, уста­навливаемое на путях сортировочных горок для уменьшения скорости движе-

ния при роспуске вагонов (рис. 5.16). По принципу действия относится к на­жимным тормозным устройствам с пневматическим приводом.

Замедлитель КЗ-3 состоит из двух независимых тормозных нитей по пять звеньев, смонтированных на деревянных брусьях.

Шины на тормозных балках выполнены из износостойкой стали и явля­ются основным тормозным элементом замедлителя. При износе более 30 мм шины подлежат замене.

Секции замедлителя представляют собой рычажную систему с общей осью. Тормозное усилие от пневматических цилиндров передается равно­мерно через рычажную систему на шины тормозных балок и далее на обе стороны колеса тормозимого вагона.

Пружинный механизм приводной секции представляет собой систему пру­жин, служащих для одновременного подвода тормозных шин замедлителя к колесам вагона, а также для безударного возвращения рычагов привод-

ной секции в исходное положение. При заторможенном положении пружин­ный механизм обеспечивает необходимое расстояние между тормозными ши­нами и головками рельса.

Пневматический цилиндр представляет собой исполнительный механизм, который преобразует энергию сжатого воздуха в поступательное движение и через систему рычагов приводной секции в тормозные усилия шин замедлителя.

При въезде вагона на замедлитель оператор включает требуемую ступень тор­можения в зависимости от веса вагона, скорости его движения и наличия подвиж­ного состава на сортировочном пути, на который следует отцеп. Сигнал от пульта управления поступает на реле давления управляющей аппаратуры ВУПЗ-72. Реле, в свою очередь, подает воздух из пневмосети в пневмоцилиндры под давлением, соответствующим выбранной ступени. Соответствующее ступени торможения уси­лие от пневмоцилиндров через рычажные системы приводных секций передается тормозным балкам как снаружи, так и внутри колеи, что приводит к одновремен­ному соприкосновению тормозных шин с колесом вагона.

При снятии давления воздуха тормозная система возвращается в исход­ное положение под действием собственного веса и пружинного механизма.

Подача сжатого воздуха к пневмоцилиндрам замедлителя осуществляет­ся от двух воздухосборников с управляющей аппаратурой ВУПЗ-72, вклю­ченных в горочную или станционную пневмосеть.

Пневмогидравлический замедлитель ВЗПГ-ВНИИЖТ (рис. 5.17) можно ус­танавливать на тормозных позициях спускной части горки. В зависимости от требуемой тормозной мощности выпускают трех- и пятизвенные замедлите­ли. В этих замедлителях одним меха­низмом обеспечиваются три положе­ния: опущенное, подготовленное к тор­можению и заторможенное. Тормоз­ные балки перемещаются из одного по­ложения в другое с помощью пневмо-гидравлического привода (ПГП) и си­ловых гидроцилиндров, рабочие поло­сти которых через гибкие рукава вы­сокого давления и подводящие трубо­проводы связаны с цилиндрами низ­кого и высокого давления ПГП.

В замедлителе предусмотрены че­тыре ступени торможения, устанавли­ваемые оператором или системой ав­томатического регулирования скорости в зависимости от массы вагона, скорости его движения и других факторов. Кинематическая схема замедли­теля ВЗПГ проще схем других применяемых замедлителей. Нормально за­медлитель находится в отторможенном состоянии (ОП), допускающем про­пуск локомотива.

Для перевода балок 1 и 2 в подготовленное к торможению положение (ПП) через трубопровод 4 открывается проход жидкости к гидроцилиндру замед-

5.10. Автоматизация и механизация процессов на сортировочных станциях

5.10.1. Существующие системы

На сети железных дорог России в настоящее время имеется 108 сортировоч­ных горок, из них 74 оборудованы системами горочной автоматической центра­лизации (ГАЦ), в том числе с контролем расцепа, 14 оборудованы системами автоматического регулирования скорости скатывания отцепов (АРС). Большин­ство тормозных позиций оборудованы замедлителями KB, T50, РН312.

В настоящее время практически все станции, имеющие горки, оборудо­ваны системами АСУ СС.

Внедряются системы телевизионного считывания инвентарных номеров вагонов на входе и выходе станции.

Горочная автоматическая централизация (ГАЦ) обеспечивает перевод стрелок по маршруту следования отцепов. ГАЦ может работать в ручном, программном и маршрутном режимах. При работе в программном режиме информация о маршрутах следования отцепов поступает из накопителей горочного программно-задающего устройства (ГПЗУ).

При маршрутном режиме работы маршрут движения для каждого отце­па устанавливает оператор нажатием кнопки, соответствующей номеру пути сортировочного парка.

Системы АРС обеспечивают автоматическое регулирование скорости рос­пуска вагонов с горки. Для этого на пути следования вагонов устанавливают весомеры (рис. 5.19), которые позволяют определить вес вагона, данные по­ступают в вычислительное устройство, и оно определяет вес всего отцепа. Скоростемеры определяют фактическую скорость движения вагона по спуск­ной части горки. Данные о скорости и весе отцепа поступают в вычислитель­ные устройства, которые определяют режим торможения отцепа.

Контроль заполнения подгорочных путей вагонами (КЗП) осуществляется бесстыковыми рельсовыми цепями по 25 м.

Для торможения вагонов на спускной части горки применяются замедлители:

- клещевидные нажимные замедлители (тип T50) работают по принципу
клещей, которые образуются из двух рычагов, насаженных на общую ось;

- клещевидно-весовой замедлитель (тип KB) осуществляет торможение
отцепов, в зависимости от их веса. Клещи образуются тормозными балка­
ми литой конструкции;

- клещевидно-нажимной подъемный замедлитель (КНП) создан на базе
замедлителя типа T50. Замедлитель снабжен устройством, которое позво­
ляет поднимать и опускать силовую систему и менять по высоте положение
балок при торможении, обладает большей тормозной мощностью по срав­
нению с замедлителем T-50.

В настоящее время новые горки или реконструируемые системами APC ЦНИИ и APC ГТСС не оборудуются из-за ограниченного круга решаемых задач и конструктивных недостатков.