содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  

При торможении поезда в результате неодновременноети действия тормозов в начальный период и неравномерности удельных тормозных усилий различных вагонов в процессе установившегося торможения возникают продольно-динамические усилия, которые называют сокращенно продольными усилиями. Согласно методике, разработанной проф. Б. Л. Карвацким, развитие тормозной силы в поезде характеризуется четырьмя фазами (рис. 271).

Первая фаза - тормоза начинают последовательно вступать в действие и тормозная волна достигает конца поезда в течение времени В этой фазе происходит распространение торможения и сжатие поезда, так как к моменту начала действия хвостовых тормозов головные вагоны будут частично заторможены. Вследствие разных зазоров в автосцепных устройствах и неодинаковых тормозных усилий в процессе сжатия могут образоваться группы вагонов, накатывающиеся на идущую впереди уже сжатую группу с большими от-

Рис 271. Диаграммы наполнения тормозных цилиндров и фазы распространения торможения по поезду, состоящему из 75 четырехосных полувагонов

носительными скоростями, что приводит к возникновению усилий ударного характера, действующих по направлению движения поезда.

Вторая фаза - во всех тормозных цилиндрах давления равномерно возрастают и поезд остается сжатым. Если давление в точке Рг тормозных цилиндров головных вагонов установится около 90% максимального, а в цилиндрах хвостовых давление в точке Ра, еще не превышает 25% максимального, происходит короткий, но резкий удар и оттяжка хвостовой части поезда; при давлении в хвостовых вагонах 30-40% максимального удар уменьшается и оттяжки не наблюдается. Эта фаза характеризуется наибольшими набеганиями хвостовых вагонов и реакциями в поезде. Разность тормозных усилий головной и хвостовой частей поезда на рис. 271 обозначена площадью А, Р\, Р2, Р3, Р*, Рь, Б.

Третья фаза - выравнивание давления в тормозных цилиндрах. Тормозные силы становятся максимальными и одинаковыми по всему поезду. Набегание хвостовых вагонов прекращается. Сжатые до этого ударно-тяговые приборы производят отдачу - происходит оттяжка или подергивание.

Четвертая фаза - торможение с максимальной силой. Если в головной части поезда будет избыток тормозных сил по сравнению с хвостовой частью, ударно-тяговые приборы сначала сжимаются (поезд

как бы укорачивается), а затем, когда сила сжатия ударно-тяговых приборов головной части станет больше тормозной силы хвостовой части, произойдет растяжение, т. е. оттяжка хвостовых вагонов. Такие же усилия возникают и между группами вагонов при неравномерном распределении тормозных сил.

В автосцепном устройстве подвижного состава имеются зазоры, допускающие перемещение сцепленных вагонов без сжатия их поглощающих аппаратов. Поэтому в момент торможения состав может находиться в растянутом или сжатом состоянии. Продольные усилия в растянутом поезде примерно в 3 раза превосходят усилия при аналогичных условиях в сжатом поезде.

Максимальные продольные усилия в растянутом поезде приходятся на хвостовую часть (последнюю треть состава), а в сжатом - примерно на среднюю. Зазоры в автосцепных устройствах сильно отражаются на величинах продольных усилий. Эти усилия приблизительно пропорциональны корню квадратному из величины зазоров в автосцепных устройствах.

Продольные усилия возрастают вследствие разности величин замедляющих усилий отдельных вагонов или групп вагонов особенно в длинносоставных и тяжеловесных поездах. Резкое возрастание продольных усилий в большегрузных составах может происходить вследствие недостаточной эффективности поглощающих аппаратов. В этом случае удар передается жестко на раму вагона Состояние автосцепок и аппаратов сильно влияет на величину продольных усилий. Возникающие силы отдачи зависят главным образом от степени сжатия поезда в период торможения и степени поглощения энергии в поглощающих аппаратах.

Большое влияние на величину продольных усилий оказывают форма диаграммы и время наполнения

тормозного цилиндра, а также скорость (м/с) эффективной тормозной волны

где /.--длина тормозной магистрали от локомотива до концевого крана последнего вагона, м; /,ф - время, замеряемое между давлениями 0,04-0,06 МПа в тормозных цилиндрах головного и хвостового вагонов, при которых происходит прижатие колодок к колесам и появление тормозных сил, с.

Можно считать, что продольные усилия в поезде в процессе торможения в равной степени зависят от

зазоров в автосцепных устройствах, состояния и конструкции поглощающих аппаратов, распространения торможения по поезду, характера наполнения тормозных цилиндров и скорости поезда. При увеличении времени наполнения тормозных цилиндров или скорости тормозной волны продольные усилия, возникающие при торможении, значительно уменьшаются.

По условиям прочности подвижного состава продольные усилия не должны превышать 2500 кН, а при соударении на скорости 5 км/ч - не более 2000 кН.

Условия работы автоматических тормозов зимой, особенно при сильных морозах, резко ухудшаются. Применяемые смазки загустевают, что приводит к потере чувствительности работы тормозных приборов. Резиновые прокладки во фланцах сжимаются и начинают пропускать воздух, создавая утечки, отчего отпуск тормозов в поездах затягивается. Манжеты и клапаны с мягким уплотнением теряют эластичность и тоже пропускают воздух. Обилие смазки в тормозных приборах, особенно если она плохого качества, способствует закупорке отверстий, пропуску воздуха поршнями, клапанами и золотниками.

На деталях автотормоза и рычажной передачи образуется лед, затрудняющий их нормальную работу. Недостаточная подвижность рычажной передачи, загустение смазки, замерзание влаги, попавшей в тормозные приборы, застывание смазки в буксах, иней на рельсах - все это может вызвать юз какой-либо колесной пары при отправлении поезда со станции с неотпу-щенными тормозами. Для возникновения юза при трогании поезда с места достаточно незначительной силы нажатия колодок (давление в тормозном цилиндре около 0,05 МПа).

На воздухопроводных трубах локомотивов и вагонов не должно быть «мешков», где могла бы скопиться и замерзнуть вода, а также зауженных мест, особенно у входа в главные резервуары. Трубы между

компрессором и главными резервуарами должны иметь наклон 1/50 в сторону главного резервуара для стекания воды. Плотность питательной и тормозной магистралей и подача компрессора должны быть в пределах установленных норм. Увеличенная утечка воздуха и недостаточная подача компрессора вызывают усиленную работу последнего, перегрев его и нагнетаемого воздуха, насыщенного влагой.

Смазку и масло необходимо применять только определенного состава.

С наступлением морозов необходимо подтянуть болты всех фланцев тормозных приборов и хомутиков соединительных рукавов. После монтажа тормозных приборов при-валочные фланцы надо крепить 2 раза - после постановки и после испытания, так как после зарядки и испытания резиновые прокладки несколько сжимаются и крепление фланца ослабевает.

При каждой смене воздухораспределителя необходимо осматривать и очищать пылеулавливающую сетку в магистральном штуцере.

Качество сжатого воздуха, подаваемого в тормозную магистраль поезда, имеет большое значение, и с этого надо начинать борьбу за нормальную работу подвижного состава в зимних условиях.

При вождении грузовых поездов тепловозами случаев замерзания тормозных магистралей и тормозных приборов головной части поезда значительно больше, чем при вождении электровозами. Это объясняется плохим охлаждением главных резервуаров.

Сжатый воздух состоит из смеси азота (78%), кислорода (21%), водяного пара и др. К гигрометри-ческим величинам, характеризующим состояние сжатого воздуха, относятся абсолютная, максимальная и относительная влажность, точка росы и дефицит влажности.

Абсолютная влажность (е) показывает количество в граммах водяных паров, приходящихся на 1 м3 воздуха при данной температуре.

Максимальная влажность (Е) показывает, какое количество в граммах водяных паров, приходящихся на 1 м3 воздуха, способно при данной температуре насытить воздух.

Относительная влажность (г) выражает отношение количества водяных паров, находящихся в воздухе, к количеству паров, насыщающих воздух при данной температуре, т. е. отношение абсолютной влажности к максимальной.

Точкой росы называется температура, при которой находящиеся в воздухе водяные пары достигают состояния насыщения и дальнейшее охлаждение приводит к выпадению влаги в виде капель (относительная влажность воздуха равна 100%).

Дефицит влажности (Д) есть разность между максимальной влажностью Е и абсолютной е. Величина Д удобна для практического сравнения состояния сжатого воздуха.

В главных резервуарах и питательной магистрали воздух всегда обладает максимальной влажностью и всегда конденсируется. Это происходит потому, что воздух при сжатии уменьшается в объеме в 8-9 раз, водяные пары уменьшаться во столько же раз в объеме не могут и после

достижения состояния полного насыщения выпадают в виде капель (росы).

Пример. Температура наружного воздуха -10°С (Tj =263 К), относительная влажность 70%, температура воздуха в главном резервуаре после сжатия -(-10°С (7-2=283 К). Определить, какое количество конденсата выделится при сжатии воздуха до абсолютного давления р2 = 0,9 МПа (9 кгс/см2).

Из известной таблицы значений абсолютной влажности для насыщающих паров воды при разных температурах находим, что при температуре -10°С влажность £i=2,37 г/см3 и при температуре +10°С значение £2=9,41 г/м3.

При влажности воздуха 70% в нем будет содержаться водяных паров

«1=2,37-0,7=1,66 г/м3

Подставляя значения в формулу из термодинамики, получим

Г,р2 263-9 Г^7= 283ГГ = 8'36,

т. е. в 1 м3 воздуха после его сжатия до давления р2 = 0,9 МПа (9 кгс/см2) водяных паров стало больше в 8,36 раза. Так как до сжатия «1 = 1,66 г/м3, то после сжатия е2 = 1,66-8,36=!3,86 г/м-1. Но при температуре 10°С не может содержаться водяных паров больше 9,41 г/м1, следовательно, излишние Д- 13,86-9,41=4,45 г/м1 паров осядут на дно резервуара в виде воды (конденсата).

При этих условиях за 1 ч работы компрессора с подачей 1,75 м3/мин при ПВ = 50% в главных резервуарах выделится влаги

1,75-60-0,5-4,45 = 236,25 г.

Степень влажности воздуха в магистрали зависит и от разности температур в главном резервуаре и в магистрали. Чем выше температура воздуха в главном резервуаре, тем больше содержится в воздухе водяных паров, тем хуже отделение от него конденсата, поэтому большая часть влаги будет отделяться в тормозной магистрали.

При наличии на локомотивах нескольких главных резервуаров около 60% количества водяных паров конденсируется в первом резервуаре и около 20% - во втором. Поэтому водосборники, установленные за главными резервуарами, малоэффективны. При охлаждении теплого нагнетаемого воздуха влага конденсируется и замерзает, образуя на внутренних поверхностях труб и приборов ледяную корку, а в узких местах - ледяные пробки. Нагнетательные трубы для сжатого воздуха являются охлаждающими, поэтому их желательно выполнять в виде змеевиков с изменением направления движения, что способствует укрупнению капель конденсата и ускорению его оседания в потоке воздуха.

Предельная граница влажности воздуха должна быть такова, чтобы при снижении температуры на 2° С он не переходил в насыщенное состояние и относительная влажность его не должна быть более 0,80-0,85. Воздух, содержащий в себе водяных паров больше 85% того количества, которое значится в таблицах насыщенных водяных паров при данной температуре, считается некачественным для нормальной эксплуатации тормозов, так как может быть причиной выделения конденсата в тормозной магистрали и замерзания тормозов. Исходя из этого температура воздуха в главных резервуарах не должна превышать температуру наружного воздуха больше на 3-4° С И не быть выше чем на 1-2° С температуры воздуха, проходящего через кран машиниста. Сжатый воздух должен быть очищен от влаги, а также от масла, попадающего в него из компрессора.

Для снижения температуры застывания водяных паров, конденсирующихся в тормозных приборах локомотива, рекомендуется применять осушители воздуха, заполненные силикагелем.

Испытываются на локомотивах опытные установки с абсорбентом (силикагелем) одноцикловые и двух-цикловые. В одноцикловых восстановление абсорбента производится продувкой его сжатым воздухом на стоянке. В двухцикловых-одна вет вь осушается воздухом, поступающем в павный резервуар, а в-другой

регенерируется абсорбент и наоборот. Расход сжатого воздуха на регенерацию абсорбента составляет около 1 м3/мин. Способ борьбы с замерзанием влаги путем введения в сжатый воздух спирта через специальные дозаторы (спиртораспыли-тели) не нашел широкого применения.

Регулярный спуск воды из сборников, главных резервуаров и маслоотделителей на локомотивах является одной из основных предупредительных мер против замерзания воздухопроводов и тормозных приборов. В пути следования надо систематически продувать главные резервуары и сборники, а при прицепке к составу и отцепке от него - тормозную магистраль локомотива. Наиболее уязвимыми местами тормозной системы в части замерзания являются нагнетательная труба у места ввода ее в главный резервуар, перепускная труба, соединяющая главные резервуары, штуцера из первого и четвертого главных резервуаров, соединительные рукава между секциями локомотива, устройство № 367М блокировки -и подвод трубы к нему, концевые краны и воздухопроводная сеть локомотива.

Большое количество конденсата в тормозной магистрали некоторых тепловозов (ТЭП60, 2ТЭ10В и др.) происходит из-за неправильного расположения главных резервуаров на тепловозах, отсутствия устройств для дистанционной их продувки.

Зимой наблюдаются случаи замерзания крана машиниста, трубок к манометрам, концевых кранов, головок соединительных рукавов между секциями локомотивов и между локомотивом и первым вагоном, а также воздухораспределителей в головной части поезда.

На зимний период рекомендуется снимать шайбы в рукавах межсекционного узла, а в пути следования чаще проверять плотность тормозной магистрали и сравнивать ее с первоначальной. Не допускать заужения проходных сечений в устройстве

№ 367М блокировки, для чего проверять ее на проходимость воздуха.

При выезде из депо необходимо продуть рукава между секциями локомотива, с ноября по март включительно при смене локомотивных бригад без отцепки локомотива принимающая бригада должна разъединять рукава между локомотивом и первым вагоном и через концевые краны продувать магистраль состава и локомотива. На станциях, имеющих ПТО, при стоянке не менее 10 мин осмотрщнк-автоматчик должен продуть магистраль поезда через концевой кран хвостового вагона с последующим сокращенным опробованием тормозов.

По прибытии в депо необходимо спустить воду из главных резервуаров, продуть тормозную магистраль и рукава между секциями локомотива. Чтобы избежать порчи резиновых изделий, запрещается отогревать огнем тормозные цилиндры, воздухораспределители, кран машиниста, концевые краны и соединительные рукава. В этом случае приборы необходимо заменить. Отогревание замерзших мест автотормозов следует производить в полном соответствии с пп. 14.9-14.18 Инструкции № ЦТ-ЦВ-ЦНИИ/3969.

Заклинивания колесных пар приводят не только к нарушениям графика движения поездов, но и угрожают безопасности движения. Борьба с заклиниванием ведется по трем направлениям: улучшение сцепления колес с рельсами в процессе торможения, повышение качества ремонта и содержания подвижного состава, в том числе и тормозного оборудования; соблюдение правильного режима управления тормозами и обслуживания их в пути следования.

Основные причины заклинивания колесных пар в зимних условиях следующие;

низкое качество ремонта воздухораспределителей, особенно магистрального органа и манжет главного поршня;

потеря эластичности и большая усадка манжет и диафрагм вследствие старения и низкого качества резины;

неправильная регулировка рычажной передачи, неисправность регулятора выхода штока, замерзание в тормозных цилиндрах попавшей туда влаги и отправление вагонов с заторможенным ручным тормозом;

загрязнение и замасливание рельсов, особенно на станциях и переездах, из-за разбрызгивания смазки при проходе наливных поездов и плохого ухода за буксами подвижного состава, а также попадания смазки на головки рельсов в кривых при смазывании их лубрикаторами локомотивов;

неправильное управление тормозами - малая величина снижения давления в магистрали при первой ступени торможения, недостаточная выдержка ручки крана машиниста в I положении при отпуске;

неполноценный инструктаж локомотивных бригад и работников, связанных с ремонтом и содержанием тормозов.

Большое влияние на заклинивание колесных пар оказывает нарушение сцепления колес с рельсами, вызванное неудовлетворительным состоянием их поверхностей. Для предупреждения заклинивания колесных пар и обеспечения нормальной работы подвижного состава в зимнее время необходимо:

не допускать утечки воздуха в тормозной сети поезда свыше установленной;

тщательно уплотнять фланцы тормозных приборов и места соединения их с воздухопроводом - утечки в соединениях приводят к неотпуску тормоза;

при смене воздухораспределителя очищать пылеулавливающую сетку, засорение которой ведет к неотпуску или замедленному отпуску тормоза;

после выключения воздухораспределителя выпускать весь воздух из рабочего и запасного резервуаров; оставшийся воздух может вызвать самоторможение в пути следования;

следит? за правильным включением грузовых режимов;

правильно регулировать рычажную передачу по выходу штока и расположению рычагов; большой выход штока понижает эффективность торможения и замедляет отпуск тормоза, а малый выход в пассажирских поездах может привести к заклиниванию из-за высокого давления в тормозном цилиндре;

тщательно проверять действие тормозов в поезде, не допуская включения приборов с замедленным отпуском;

при первой ступени торможения понижать давление в магистрали согласно инструкции; отпуск тормоза производить только постановкой ручки крана в I положение;

тщательно продувать воздухопровод, главные резервуары, влагоотде-лители и сборники; этим в значительной мере предотвращаются случаи замораживания воздухопроводов и тормозных приборов;

тормозную магистраль продувать с двух сторон открытием концевых кранов;

при торможении, особенно при полном и экстренном, обязательно приводить в действие песочницу;

не допускать отправления поездов с заторможенными вагонами и не отпускать тормоз вручную без замены или выключения воздухораспределителя;

повышать качество ремонта тормозного оборудования и содержания рельсового пути и систематически проводить инструктаж локомотивных бригад, используя для этой цели дорожные инструкционные вагоны.

Запрещается выпускать в эксплуатацию подвижной состав, имеющий ползун (выбоину) на поверхности катания колеса у локомотивов и мо-торвагонного подвижного состава с роликовыми подшипниками более 0,7 мм, а с подшипниками скольжения более 1 мм, у вагонов соответственно 1 и 2 мм.

На рис. 272 указана глубина выбоины, образующейся на колесе при следовании юзом на расстоянии 1 км в зависимости от скорости движения. Зависимость глубины ползуна от его длины:

Длина, мм 50 60 85 120 145 205

Глубина, мм 0,7 1,0 2,0 4,0 6,0 12,0

При ползуне у локомотива или моторвагонного подвижного состава до 2 мм и у вагонов более 2 до 6 мм разрешается следовать до ближайшей станции со скоростью 15 км/ч; при ползуне более 2 до 4 мм и у вагонов свыше 6 до 12 мм со скоростью не более 10 км/ч.

У вагонов с роликовыми подшипниками при ползуне более 1 мм, но не более 2 мм неисправный тормоз выключить и следовать дальше с пассажирским поездом со скоростью не свыше 100 км/ч и с грузовым - не свыше 70 км/ч. При глубине ползуна на вагоне более 2 до 6 мм допускается следование поезда до первой станции со скоростью не более 15 км/ч.

При ползунах у локомотивов более 4 мм и у вагонов более 12 мм разрешается следовать со скоростью не более 10 км/ч при условии, что колесная пара не будет вращаться

При температуре ниже -30°С перед пуском компрессора необходимо разогреть смазку в картере. При длительных стоянках поезда компрессоры не отключать. Необходимо обращать особое внимание на плотность фланцевых соединений тормозных приборов и манжет тормозных цилиндров. Отогревание огнем замерзших тормозных приборов запрещается.

Перед опробованием автотормозов от стационарной компрессорной установки при температуре -40°С и ниже разрешается после полной зарядки тормозной сети произвести несколько раз полное торможение и отпуск.

При температуре -30°С и ниже первую ступень торможения при опробовании автотормозов производят в грузовых поездах снижением давления в магистрали на 0,08- 0,09 МПа и в пассажирских нормальной длины-на 0,05-0,06 МПа. Такие же величины ступеней в зимний период, устанавливаемый по местным условиям, выполняют в пути следования для груженых грузовых и пассажирских поездов, а для порожних грузовых - снижением н~а 0,06-0,07 МПа. Повторную ступень торможения в грузовых поездах производят снижением давления не менее 0,05 МПа. На крутых затяжных спусках при снегопадах, снежных заносах первую ступень торможения в грузовых поездах следует выполнять снижением давления в тормозной магистрали на 0,10- 0,12 МПа и в случае необходимости увеличить разрядку магистрали до полного торможения.

В зимний период на участках с затяжными спусками разрешается указанием начальника дороги включение воздухораспределителей грузовых вагонов, оборудованных композиционными колодками, на груженый режим при загрузке нетто более 100 кН на ось. При подходе к станциям и запрещающим сигналам, если после первой ступени торможения не будет получен тормозной эффект, произвести экстренное торможение.

При ступени торможения более 0,1 МПа при инее и гололеде необходимо за 50-100 м до торможения привести в действие песочницу и подавать песок до остановки поезда или окончания торможения.

Чтобы избежать самопроизвольный отпуск тормозов вследствие завышения давления в магистрали при IV положении ручки крана машиниста, рекомендуется ручку крана из V положения перевести на 2- Зев положение УА, а затем в IV положение. В кранах машиниста без положения УА следует перевести ручку из V положения сначала на 2-3 с в III положение, а затем в IV или после постановки в IV положение произвести дополнительно понижение давления в уравнительном резервуаре на 0,01 - 0,02 МПа.

А л бе г ов Н. А., Фокин М. Д., Ясенцев В, Ф. Электродневматнческие тормоза. Изд. 5-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1974. 232 с.

Астахов П. Н., Г р е б е н ю к П. Т., Скворцова А. И. Справочник по тяговым расчетам. М.: Транспорт, 1973. 256 с.

Богданович В. Б., Второе А. К. Пособие по обслуживанию тормозов вагонов. М.: Транспорт, 1981. 150 с.

Глушко М. И., Погребин-с к и й М. Г. Автоматические регуляторы рычажной передачи одностороннего действия. М.: Транспорт, 1975. 56 с.

Джавахян Т. В. Локомотивные скоростемеры. М.: Транспорт, 1969. 142 с.

Иноземцев В. Г., Казари-н о в В. М., Ясенцев В. Ф. Автоматические тормоза. М.: Транспорт, 1981. 464 с.

Инструкция по ремонту тормозного оборудования вагонов № ЦВ/4024/МПС СССР. М.: Транспорт, 1982. 127 с.

Инструкция по техническому обслуживанию, ремонту и испытанию тормозного оборудования локомотивов и моторвагонного подвижного состава № ЦТ/3549/МПС СССР. Л1.:' Транспорт, 1979. 153 с.

Инструкция по эксплуатации и ремонт} локомотивных скоростемеров ЗСЛ-2М и приводов к ним № ЦТ/3921/МПС СССР. М.: Транспорт, 1981. 55 с.

Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог № ЦТ-ЦВ-ЦНИИ/3969/МПС СССР. М.: Транспорт, 1982. 142 с.

Клыков Е. В., Крылов В. В. Воздухораспределители тормозов железнодорожного подвижного состава. М.: Транспорт, 1976. 192 с.

Контрольные пункты- автотормозов и компрессорные установки1 А. М. Ножевников, В. Б. Богданович, В. М. Виноградов, Г. П. Сучилин. А1: Транспорт, 1973. 318 с.

Крылов В. И., Клыков Е. В., Ясенцев В. Ф. Тормоза подвижного состава. Иллюстрированное пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1980. 271 с.

Крылов В. И., Крылов В. В., Лобов В. Н. Приборы управления тормозами. М.: Транспорт, 1982. 135 с.

Справочник по тормозам 1 Изд. 3-е, перераб. и доп. В. И. Крылов, А. Н. Перов, А. К- Озолин, Н. Н. Климов. М.: Транспорт, 1975. 488 с.

содержание   ..  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49