Вопрос 5. Разновидности клапанов.

Применяемые на подвижном составе клапаны, по назначению делятся на выпускные, предохранительные, обратные, переключательные,максимального давления.

Выпускной одинарный клапан усл.№31служит для отпуска вручную тормоза отдельного вагона, для выпуска воздуха из резервуаров и внутренних камер воздухораспределителя при его выключении, а также используется на пассажирских локомотивах для выпуска воздуха из ТЦ. Клапан состоит из корпуса 5с атмосферным отверстием «АТ» и ручки 8, подвешенной к корпусу на двух шпильках 7. В верхнюю часть корпуса ввернут штуцер 1, с помощью которого клапан монтируется на трубопроводе. Внутри корпуса расположен собственно клапан, состоящий из стержня 6, шайбы 3 и прокладки 4. Клапан прижат к седлу пружиной 2. При оттягивании ручки в сторону, ее противоположный конец упирается в шпильку, а средняя сферическая часть - в стержень 6. При этом шайба 3 приподнимается и сообщает полость штуцера с атмосферным через отверстие «АТ» в нижней части корпуса.

Выпускной двойной клапан усл.№146устанавливается на двухкамерном резервуаре воздухораспределителя усл.№135. Клапан имеет корпус 1, в который ввернуты два седла 6. В седлах помещены собственно клапаны, состоящие из направляющей части 5 с хвостовиком, резинового уплотнительного кольца 4 и головки 3. Клапаны прижаты к седлам 6 пружинами 2. Снизу к корпусу прикреплен стакан 10 с атмосферными отверстиями «АТ», внутри которого расположен нагруженный пружиной 8 толкатель 9 и ручка 7. Между хвостовиком направляющей части 5 клапана и толкателем 9имеется небольшой зазор.

При оттягивании ручки в любую сторону толкатель приподнимается и отжимает вверх клапаны от седел. При этом происходит сообщение запасного резервуара (ЗР) и рабочей камеры (РК) с атмосферой через атмосферные отверстия «АТ» в стакане 10. Время выпуска воздуха из ЗРиРК составляет 10 - 15 с. Для уравнивания времени выпуска воздуха из емкостей разного объема в канале РК помещен ниппель с отверстием диаметром 3,0 мм.

Предохранительные клапаны служат для предохранения от повышения давления воздуха в компрессоре на первой ступени сжатия, а также от превышения давления в главных резервуарах выше предельно допустимого.

Предохранительные клапаны усл.№216 и усл.№Э-216конструктивно выполнены одинаково и различаются только количеством атмосферных отверстий «АТ» в корпусе и размерами пружин. Клапаны усл.№216 устанавливаются между первой и второй ступенями сжатия локомотивных компрессоров и регулируются на давление срабатывания

3,5 – 4,5кгс/см², клапаны усл.№Э-216 устанавливаются на нагнетательном трубопроводе или на главных резервуарах и регулируются,

как правило, на срабатывание при давлении, превышающем рабочее на 1 кгс/см².

Предохранительный клапан усл.№Э-216 имеет корпус 4 с атмосферными отверстиями«АТ», на который навернут штуцер 1. В штуцере находится тарельчатый срывной клапан 2 с направляющими ребрами. Клапан 2 имеет две площади воздействия давления: рабочую (малую) - поверхность до притирочного кольца, и срывную (большую) - поверхность до наружной окружности клапана. Клапан 2 нагружен пружиной 3, усилие которой регулируется гайкой 5, закрытой колпачком 6. Отверстия «а» в колпачке и в корпусе служат для установки пломбы.

Усилием пружины 3 клапан 2 прижат к своему седлу, и давление сжатого воздуха воздействует снизу на рабочую площадь клапана. Как только давление воздуха превысит усилие пружины, клапан 2 немного отойдет от седла, после чего воздух будет уже действовать на срывную(большую) площадь клапана. Сила давления на клапан снизу резко возрастает и он быстро поднимается вверх, выпуская воздух в атмосферу через отверстия «АТ» в корпусе. Истечение воздуха будет продолжаться до тех пор, пока усилие пружины не превысит силы давления воздуха на срывную площадь клапана 2. После посадки на седло клапан будет надежно удерживаться пружиной в закрытом положении, так как давление воздуха будет распространяться на рабочую (малую) площадь клапана.

Предохранительные клапаны типа «М» устанавливаются на электровозах чешского производства. Клапан имеет корпус 1, в котором расположен нагруженный пружиной 2срывной клапан 3стаканчатого типа. Необходимое усилие пружины обеспечивается регулировочным винтом 5. Клапан 3 имеет рабочую (малую) площадь воздействия сжатого воздуха, равную диаметру седла клапана в корпусе, и срывную (большую) площадь, равную диаметру клапана 3.

Когда сила давления сжатого воздуха на клапан снизу преодолеет усилие пружины, клапан поднимается. При этом воздух в атмосферу будет выпускаться через отверстия «АТ» в корпусе 1. Одновременно воздух через отверстие «а» в клапане 3 будет проходить в полость над ним, и выходить в атмосферу через отверстие «б», сечение которого может регулироваться конусным винтом 4. Момент обратной посадки клапана 3 на седло под действием пружины зависит от соотношения сечений отверстий «а» и «б» и величины давления в полости над клапаном. Таким образом, изменяя сечение отверстия «б», можно регулировать разницу давлений подъема и посадки клапана. Чем меньше будет открыто отверстие «б», тем при меньшей разности давления произойдет посадка на седло клапана 3.

Осмотр и проверку регулировки нагрузки предохранительных клапанов производят не реже 1 раза в 3 месяца и при текущем ТР-3 и капитальном ремонтах локомотивов и МВПС. При несовпадении сроков периодического осмотра и проверки предохранительных клапанов с постановкой подвижного состава на очередной плановый ремонт разрешается увеличение работы предохранительных клапанов до 10 суток сверх установленного срока.

Обратные клапаны служат для пропуска сжатого воздуха только в одном направлении.

Обратные клапаны усл.№155Аустанавливаются на нагнетательном трубопроводе между главным резервуаром и компрессором. Клапан состоит из корпуса 1 и собственно цилиндрического клапана 2, который относительно корпуса имеет небольшой зазор по диаметру. Клапан 2 изготавливают из латуни или полимерного материала. Над клапаном имеется полость, закрытая крышкой 3 с прокладкой 4. При подаче сжатого воздуха от компрессора клапан 2 поднимается. Подъем клапана происходит медленно, так как этому препятствует воздушная подушка в полости над клапаном. К концу подъема клапана эта воздушная подушка постепенно рассасывается через неплотностимежду клапаном и корпусом. Благодаря медленному изменению давления в полости под крышкой клапан 2 не успевает опускаться на седло в процессе пульсации давления в нагнетательном трубопроводе - этим предотвращается стук клапана. Если подача воздуха прекращается, то вследствие зазора между цилиндрической поверхностью клапана и корпусом он под действием собственного веса сядет на седло.

Обратный клапан усл.№Э-175аналогично принципу действия, описанному выше, и устанавливается на трубопроводах с резьбой ½", в частности на электровозах и электропоездах между резервуаром управления и питательной магистралью.

Обратный клапан усл.№3ОФустанавливают между питательной и тормозной магистралями, для зарядки ГРлокомотивадляего пересылке в холодном состоянии. Перед обратным клапаном, со стороны ТМ, устанавливают разобщительный кран (кран холодного резерва). Приоткрытии которого, воздух из тормозной магистрали проходит через расположенный в корпусе 1 фильтр, поднимает нагруженный пружиной 3 клапан 2 с резиновым уплотнением, и далее через отверстие 4 диаметром 5 мм попадает в ГР. Пружина 3 не позволяет сжатому воздуху перетекать из ГР в ТМпри снижении в ней давления. Отверстие 4 препятствует резкому падению давления в ТМ в процессе зарядки из нее главного резервуара.

Обратный клапан усл.№526состоит из корпуса 1, крышки 5, собственно клапана 2 и пружины 3. Между корпусом и крышкой помещена уплотнительная прокладка 4. К наконечникам 6 и 7 присоединяются трубы

соответственно от ГР и компрессора. Благодаря наличию пружины клапан может работать, как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. При выключении компрессора давления по обе стороны клапана 2 выравниваются, и он прижимается к седлу в корпусе под действием пружины.

Переключательный клапанусл.№3ПКпредназначен для автоматического отключения трубопроводов, тормозных приборов или резервуаров в процессе работы пневматической тормозной схемы локомотива. В частности, переключательный клапан используется для

отключения ТЦ локомотива от воздухораспределителя при действии крана

вспомогательного тормоза (КВТ) и наоборот. Клапан состоит из корпуса 1, крышки 4 и собственно клапана 2 с двумя прокладками 3. Корпус имеет два отростка с резьбой ¾"для присоединения к ТЦ и КВТ. В крышке имеется один отросток с резьбой ½"для подключения трубопровода от воздухораспределителя (ВР).

Под давлением сжатого воздуха клапан 2 перебрасывается до упора в седло на корпусе или крышке, открывая каналы сообщения ТЦ с ВРилиКВТ.

Клапаны максимального давления усл.№3МД и усл.№3МДАпредназначены для ограничения давления, поступающего в резервуары или трубопроводы из ГР или из питательной магистрали.

Клапан усл.№3МД состоит из корпуса 1, стакана 5 и предохранительного колпачка 8. Внутри корпуса расположен собственно клапан 2, нагруженный пружиной. Корпус имеет приливы для присоединения соответствующих трубопроводов. В стакане находится поршень 3, который уплотнен резиновой манжетой 4 и нагружен регулировочной пружиной 6, затяжка которой может изменяться с помощью регулировочной гайки 7.

Под действием регулировочной пружины 6 поршень занимает крайнее верхнее положение и отжимает клапан 2 от седла до упора в заглушку. При этом воздух из ГР через открытый клапан поступает, например, в ТЦ.и одновременно по вертикальному каналу в корпусе в полость «а» над поршнем. Как только давление воздуха на поршень станет несколько больше усилия, на которое отрегулирована пружина 6(например, для ТЦ>3,8 – 4,0 кгс/см²), он опустится, и клапан 2 под действием своей пружины сядет на седло, прекратив сообщения ГР и ТЦ.

Для сокращения времени наполнения ТЦ или резервуаров цепей управления используют клапан максимального давления усл.№3МДА, у которого полость над поршнем с помощью специального отростка «В» соединена с трубой от ТЦ. В этом случае клапан 2 удерживается в положении максимального подъема до тех пор, пока тормозные цилиндры не наполнятся.

Соединительные рукава предназначены для объединения воздухопроводов единиц подвижного состава в поезде в общую тормозную сеть.

Соединительные рукава делятся на разъемные (типа Р1), у которых головки саморасцепляются при повороте их на определенный угол и при разъединении вагонов, и неразъемные (типа Р2 и РЗ) с резьбовым соединением.

Разъемные рукава типа Р1 предназначены для соединения воздушных магистралей смежных единиц подвижного состава. Рукав состоит из резино-тканевой трубки 8, в которой запрессованы наконечник 7 и головка 4 с гребнем 3 и шпилькой 1. На расстоянии 8 - 10 мм от торцов трубки устанавливают хомуты 5, стягиваемые болтами 6. Место соединения двух головок уплотняется резиновым кольцом 2. Срок годности рукава - 6 лет, уплотнительного кольца - 3 года.

Неразъемные рукава типов Р2 и РЗ служат для сообщения трубопроводов тормозных цилиндров, расположенных на тележках, с воздухораспределителями, а также воздухопроводов между кузовами и тележками подвижного состава.

Соединительные рукава усл.№452 применяются для соединения между собой питательных магистралей локомотивов. Для исключения возможности ошибочного соединения питательной магистрали с тормозной, резино-тканевые трубки этих рукавов укорочены до 300 мм.

Головки рукавов окрашивают в соответствующие цвета тех магистралей, на которых они установлены.

Соединительный рукав должен иметь три контрольных обозначения:

Ø тиснение на резино-тканевой трубке с указанием предприятия-изготовителя, квартала и года изготовления;

Ø металлическая пластинка под хомутом наконечника с указанием пункта комплектования или ремонта рукава и даты;

Ø бирка с указанием даты и места испытания рукава.

Состояние соединительных рукавов проверяется при всех видах ремонта. Рукава с протертыми местами или трещинами и надрывами до оголения текстильного слоя, имеющие внутренние отслоения, а также со сроком службы более 6 лет и не имеющие клейма даты изготовления заменяются новыми, Протертость и образование сетки мелких трещин на верхнем слое резины не являются браковочными признаками.

Головки соединительных рукавов осматриваются и проверяются шаблоном. Неисправная головка заменяется. Зазор между ушками хомута должен быть в пределах 7 - 16 мм при крепко затянутых болтах.

Соединительные рукава на ТР-2. ТР-3 и капитальных ремонтах локомотивов и МВПС должны быть испытаны:

Ø на прочность - гидравлическим давлением 13 кгс/см² рукава питательной магистрали; 10 кгс/см² рукава тормозной магистрали, воздухопроводов тормозных цилиндров и вспомогательного тормоза локомотива в течение 2 минут;

Ø на герметичность - пневматическим давлением 8,0 кгс/см² в течение 3 минут в водяной ванне.

Ø Появление на поверхности резино-тканевой трубки вновь скомплектованных и бывших в эксплуатации рукавов пузырьков в начале испытания с последующим их исчезновением браковочным признаком не является.

Ø на проходимость - визуальный контроль внутреннего состояния рукава.