Принцип работы ВР при торможении и отпуске тормоза.

Торможение (ПСТ)

Для полного служебного торможения (ПСТ), необходимо при помощи крана машиниста понизить давление в тормозной магистрали на составе в один прием с 5 ат. до 3 ат.. При этом во время понижения давления сжатого воздуха в ТМ, давление понижается так же и в сообщающейся с ней магистральной камере главной части ВР. Так как при нейтральном положении магистральной диафрагмы магистральная и рабочая камеры между собой сообщаются, через клапан зарядки и калиброванное отверстие в верхней части зажима магистральной диафрагмы (d = 0,8 mm), то давление сжатого воздуха начинает падать и в рабочих камерах. Но диаметр калиброванного относительно объема рабочих камер отверстия рассчитан таким образом, что понижение давления сжатого воздуха в рабочих камерах происходит лишь незначительно (из-за маленького диаметра отверстия, воздух из рабочих камер не успевает перетекать в магистральную камер). Из-за возникшей разницы давлений в магистральной и рабочей камерах, магистральная диафрагма, усилием сжатого воздуха снизу, прогибается вверх, сжимая нагрузочную пружину. При подъеме диафрагмы вверх клапан зарядки усилием своей пружины закрывается и сообщение магистральной и рабочих камер прекращается (рис. 9). Таким образом, очевидно, что в рабочих камерах зафиксировалось определенное давление сжатого воздуха (около 4,7-4,8 ат), которое удерживает магистральную диафрагму в верхнем положении. При подъеме вверх, магистральная диафрагма, снизу воздействует на стержень, с 3-я манжетами закрепленный в её зажим сверху. Стержень, перемещаясь вверх, отсекает камеру дополнительной разрядки от атмосферы, и его средняя и нижняя манжеты сообщают КДР с тормозной магистралью. При этом происходит дополнительная разрядка ТМ в КДР и магистральная диафрагма прогибается вверх еще выше до упора в корпус и скорость срабатывания ВР на тормоз, увеличивается. В свою очередь, стержень с манжетами, воздействует на режимный шток снизу, который так же перемещаясь вверх, вместе с большой и малой режимными пружинами и режимным поршнем воздействует на режимную диафрагму снизу, и она прогибается вверх, преодолевая усилие своей нагрузочной пружины. Следует заметить, что при подъеме вверх режимные пружины не сжимаются, а при повышении давления сжатого воздуха в тормозной камере, они сжимаясь усилием режимной диафрагмы дают ей возможность частично прогнуться вниз. При подъеме режимной диафрагмы вверх, закрывается атмосферный клапан, разобщая тормозную камеру и тормозные цилиндры от атмосферы. Закрываясь, атмосферный клапан воздействует на свое подвижное седло – нижний торец полой трубки с питательным клапаном. Полая трубка под воздействием режимной диафрагмы (атмосферного клапана) снизу, 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. Процесс наполнения воздухом будет продолжаться до тех пор, пока давление сжатого воздуха в тормозной камере ( а следовательно и в тормозных цилиндрах) складываясь с усилием нагрузочной пружины режимной диафрагмы не преодолеет усилие режимных пружин (через режимный поршень)на режимную диафрагму снизу. Как только это произойдет, режимная диафрагма сделает частичный ход вниз. При этом питательный клапан усилием возвратной пружины закроется. Атмосферный клапан останется закрытым. Наступит положение полного баланса сил – перекрыша, с фиксированным, максимально возможным давлением в тормозных цилиндрах (2,7-2,9 ат при порожнем режиме), которое зависит от регулировки режимных пружин относительно площади режимной диафрагмы.

Отпуск тормоза.

Для полного отпуска тормоза, необходимо зарядить тормозную магистраль при помощи крана машиниста до рабочего давления 5 ат.. При этом давление сжатого воздуха так же увеличивается в магистральной камере. Когда давление сжатого воздуха в магистральной камере будет больше или равно давлению сжатого воздуха в рабочих камерах, магистральная диафрагма со стержнем с манжетами прогнется вниз (усилием сжатого воздуха и нагрузочной пружины сверху) и займет нейтральное положение. Лишившийся опоры снизу, режимный шток, режимные пружины и режимный поршень, так же переместятся вниз. Режимная диафрагма при этом, усилием сжатого воздуха и нагрузочной пружины сверху прогнется вниз и, как 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 ВР.

Замещение электродинамического тормоза.

ПРИНЦИПИАЛЬНОЕ ОТЛИЧИЕ ВЕНТИЛЕЙ ВКЛЮЧАЮЩЕГО/ВЫКЛЮЧАЮЩЕГО ТИПА

При подачи напряжения на катушки:

1)Вентиль включающего типа отсекает атмосферу от камеры аппарата и сообщает её с магистралью.

2)Вентиль выключающего типа отсекает магистраль от камеры аппарата и сообщает её с атмосферой.

На вагоне вентили применяются:

1)Включающего типа – ЛК, Реверсор, Переключатель положений, ВЗ №1, ЭПВ

2) Выключающего типа – ДВР 3шт, ВЗ №2

Вентиль замещения № 1 (ВЗ №1). Является электромагнитным вентилем включающего типа. Предназначен для замещения электродинамического тормоза пневматическим, на малой скорости при неэффективности электродинамического тормоза. При торможении, на малой скорости при неэффективности электродинамического торможения, на 17 позиции реостатного контролера ВЗ №1 включается 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. При этом верхний клапан закрывается, и отсекает камеру под поршеньком от атмосферы, а нижний клапан открывается, сообщая камеру под поршеньком с напорной магистралью. Усилием сжатого воздуха из НМ снизу, поршенек перемещается вверх до упора в накидную регулировочную гайку. При подъеме вверх, поршенек, своей распорной втулкой (упоркой) взаимодействуя с большой режимной пружиной, перемещает режимный поршень вверх. Режимный поршень воздействует на режимную диафрагму снизу, 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 – нижний торец полой трубки с питательным клапаном. Полая трубка под воздействием режимной диафрагмы (атмосферного клапана) снизу, 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. Процесс зарядки будет продолжаться до тех пор, пока давление сжатого воздуха в тормозной камере ( а следовательно и в тормозных цилиндрах) складываясь с усилием нагрузочной пружины режимной диафрагмы, не преодолеет усилие большой режимной пружины (через режимный поршень)на режимную диафрагму снизу. 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 ПСТ так как режимную диафрагму снизу, нагружает только одна, большая режимная пружина, и чтобы ее уравновесить давления сжатого воздуха в тормозной камере, а следовательно и в ТЦ нужно меньше чем при ПСТ (см. таблицу).

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

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

Вентиль замещения №2 (ВЗ №2).Является электромагнитным вентилем выключающего типа. 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 (например срабатывание 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 ЛВД, 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 снизу, перемещается вниз. При этом нижний клапан отсекает тормозную магистраль от магистральной камеры, а верхний клапан сообщает магистральную камеру с атмосферой. Далее работа ВР принципиально аналогична экстренному торможению. Тормозная магистраль в работе ВЗ №2 не участвует (за исключением разрядки ее в КДР, которая моментально компенсируется краном машиниста). Скорость срабатывания ВР 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 возвратной пружины снизу 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.