Электровоздухораспределитель №305

Техническая характеристика электровоздухораспределителя №305

Основные составные части	Четыре: Рабочая камера, электрическая часть, реле давления, переключательный клапан.
Количество режимных переключателей	Нет
Диапазон возможного зарядного давления	4,5-5,4 кгс/см2. Зарядку запасного резервуара обеспечивает пневматический воздухораспределитель
Максимальное давление в ТЦ	4,3 кгс/см2, которое должен контролировать машинист. При неправильном управлении тормозами имеется возможность превысить это давление и достичь в ТЦ величины зарядного давления. Особенно это опасно при перезарядке тормозной сети, так как неизбежно приведет к заклиниванию колесных пар;
Чувствительность	Электровоздухораспределитель должен обеспечивать начальную ступень давления в тормозном цилиндре при торможении и отпуске не более 0,5 кгс/см2 и последующие не более 0,3 кгс/см2.
Максимально-допустимое время наполнения ТЦ	Время наполнения тормозного цилиндра до 3,0 кгс/см2 при нормальном зарядном давлении в магистрали должно быть 2,5-3,5 с;
Минимально-допустимое время отпуска тормозов	Время снижения давления в ТЦ при отпуске с 3,0 кгс/см2 до 0,4 кгс/см2 для ЭВР 305-000 должно быть в пределах 8-11 с, а для ЭВР 305-001 - 3,5-4,5 с.

 

Рис. Устройство блока пассажирских воздухораспределителей №242 и №305.

  Устройство ЭВР 305

состоит из четырех основных частей: 23 - рабочая камера объемом 1,5 л; 24 - электрическая часть; 25 - реле давления (повторитель); 34 - переключательный клапан.

Рабочая камера (РК) является так называемым "ложным тормозным цилиндром". При торможении ЭПТ, - эта камера наполняется; при перекрыше давление в ней фиксируется, а при отпуске тормозов воздух из нее выпускается.

Управляется давление в рабочей камеры с помощью двух электропневматических вентилей электрической части: 

Отпускной вентиль ОВ предназначен для выпуска воздуха из РК, когда его катушка обесточена. Когда на его катушку (26) подается напряжение 50 В и клапан (28) закрывается, ОВ фиксирует давление в РК, т.е. наступает перекрыша.

Тормозной вентиль ТВ своим клапаном (29) обеспечивает наполнение РК, когда на его катушку (27) подается напряжение 50 В.

Реле давления (повторитель) (25) обеспечивает наполнение ТЦ таким же давлением, как в РК.

Рабочая камера и реле давления ЭВР 305 служат для того, чтобы при управлении ЭПТ:

- наполнение ТЦ и отпуск тормозов на всех подвижных единицах происходили одновременно и на одну и ту же величину;

- чтобы обеспечивалась неистощимость тормоза.

Переключательный клапан (34) автоматически отключает от ТЦ тот воздухораспределитель (ЭВР или ВР), который в текущий момент не используется. Это предотвращает самопроизвольный отпуск тормозов, когда один воздухораспределитель в блоке тормозит, а другой пытается отпустить тормоза.

 

Работа блока пассажирских воздухораспределителей №242 и №305 при пневматическом управлении тормозами

Зарядка и отпуск

Рис. ___ Отпуск и зарядка

При повышении давления в ТМ через кран машиниста, воздух поступает в магистральную камеру каждого пневматического воздухораспределителя (1) через разобщительный кран и фильтры. Главный поршень (6) с полым стержнем (8) перемещается вверх до упора и отжимает от седла выпускной клапан (9). В результате образуются следующие каналы:

- Воздух из МК через внутренний осевой канал штока поршня ограничителя дополнительной разрядки (10) → через калиброванное отверстие (18) → через полость ЗК→ через канал во фланце РК (23) → наполняет запасный резервуар объемом 78 литров (на отдельных типах подвижных единиц устанавливают ЗР объемом 55 литров).

- Из ТМ через калиброванное отверстие (19) наполняется камера ускорителя экстренного торможения (УК).

- ТЦ соединяется с атмосферой по каналу: ТЦ → далее через переключательный клапан (34) → через тормозной клапан (17) переключателя режимов (4) → через выпускной клапан (9) в атмосферу. Если до момента зарядки тормозов последним использовался электропневматический тормоз, то переключательный клапан (34) направит выход воздуха из ТЦ по маршруту: ТЦ→ далее воздух приподнимает диафрагму (30) → открывает выпускной клапан (31) и через него выходит в атмосферу.

После повышения давления воздуха во всех камерах и ЗР до зарядной величины, величины давления в МК и ЗК выравниваются, главный поршень (6) становится в среднее положение и выпускной клапан (9) закрывается. Однако ТЦ остаются соединенными с атмосферой через калиброванное (20) и атмосферное отверстие во втулке поршня ограничителя дополнительной разрядки. Это предотвращает самопроизвольное наполнение ТЦ в случае пропуска воздуха по клапанам воздухораспределителя. Утечки из ЗР и ЗК постоянно подпитываются из ТМ через калиброванное отверстие (18).

Мягкость (свойство пневматического воздухораспределителя не срабатывать на торможение при медленном понижении давления в ТМ)

Рис. ___ Мягкость

При медленном понижении давления в ТМ темпом до 0,4 кгс/см² в 60 с. воздух из ЗР и ЗК выходят обратно в ТМ через калиброванное отверстие (18) и через осевой внутренний канал поршня ограничителя дополнительной разрядки (10) не вызывая изменения положения главного поршня (6). Калиброванное отверстие (18) позволяет воздухораспределителю отличать темп мягкости от темпа служебного торможения.

Служебное торможение

При разрядке ТМ через кран машиниста темпом 0,1-0,4 кгс/см² в 1 с., давление в МК пневматического воздухораспределителя снижается с такой же скоростью. Воздух из ЗР и ЗК не успевает перетекать в ТМ через калиброванное отверстие (18). В результате, давление в МК снижается быстрее чем в ЗК и главный поршень (6) перемещается вниз открывая толкателем клапан дополнительной разрядки (7). Полый стержень (8), при этом, остается на месте за счет люфта в соединении с поршнем (6). Далее происходят три последовательных этапа служебного торможения:

1 этап "Дополнительная разрядка":

Рис.___ Дополнительная разрядка ТМ

После открытия клапана дополнительной разрядки (7) воздух из ТМ и МК через него и через клапан прекращения дополнительной разрядки (11) устремляется по двум направлениям:

- через тормозной клапан (17) переключателя режимов (4) и переключательный клапан (34) в пустой ТЦ.;

- через калиброванное отверстие (20) и атмосферное отверстие во втулке поршня ограничителя дополнительной разрядки (10) воздух выходит в атмосферу.

В результате, каждый пневматический воздухораспределитель в поезде производит резкое снижение давления в ТМ темпом служебной разрядки. Это не позволяет затухать тормозной волне к хвосту поезда, ускоряет скорость распространения тормозной волны, и каждый воздухораспределитель заставляет надежно сработать на торможение последующего в поезде.

2 этап "Прекращение дополнительной разрядки и наполнение ТЦ":

Рис. ___ Наполнение ТЦ и прекращение дополнительной разрядки ТМ

После дополнительной разрядки ТМ главный поршень (6) передвигается вниз до упора и увлекает за собой полый стержень (8). Верхний торец полого стержня (8) отходит вниз от клапана отпуска (9) и открывается канал наполнения ТЦ из ЗР по следующему маршруту:

ЗР→ЗК→внутренний осевой канал полого стержня (8) →зазор между полым стержнем и клапаном отпуска (9) →тормозной клапан (17) переключателя режимов (4) →переключательный клапан (34), который передвигается влево и перекрывает канал к ЭВР 305, исключая выход воздуха в атмосферу через реле давления (25) →ТЦ.

Давление в ТЦ и в полости под отпускным клапаном (9) начинает расти. Одновременно будет расти давление над поршнем ограничителя дополнительной разрядки (10). Как только воздух пересилит пружину, поршень (10) опустится вниз и клапаном (11) прекратит выпуск воздуха из ТМ в ТЦ и в атмосферу через клапан дополнительной разрядки (7). Это произойдет при падении давления в ТМ на 0,1-0,15 кгс/см² ниже предтормозного (зарядного).  

Одновременно, отверстия осевого канала поршня (10) перекроются манжетами и произойдет разобщение ТМ с ЗК и ЗР через калиброванное отверстие (18).

3 этап "Перекрыша":

Рис. ___ Перекрыша

Когда происходит наполнение ТЦ из ЗР, давление в ТЦ растет, а в ЗР и в ЗК падает. Как только давление в ЗР и ЗК станет немного меньше чем в ТМ, главный поршень (6) сделает движение вверх и прижмет торец полого стержня (8) к отпускному клапану (9). Наполнение ТЦ прекратится. Одновременно закроется клапан дополнительной разрядки (7).

Примечание:

Давление в ТЦ при ступени торможения зависит от разницы объемов ЗР и ТЦ. При расчетах их подбирают так, чтобы при полном служебном торможении давление в ТЦ не было ниже 3,8 кгс/см² и не превышало 4,2 кгс/см². При таких параметрах, примерно соблюдается принцип утраивания: т.е. если выполнена разрядка ТМ на 0,5 кгс/см² ,

то ТЦ должны наполниться воздухом с давлением примерно 1,5 кгс/см² .

Ввиду того, что объем ТЦ колеблется в зависимости от выхода штока, то давление в ТЦ будет тоже колебаться. На пассажирских вагонах особо важно, чтобы соблюдалась допустимая величина выхода штока:

 80 - 120 мм при служебном торможении;

130 - 160 мм при полном служебном и экстренном торможениях.

На вагонах, не имеющих авторегулятора ТРП, в эксплуатации допускается увеличение штока ТЦ до 180 мм включительно (редко встречающиеся вагоны старой посторйки).

Таблица____________

Величина разрядки ТМ кгс/см2		Величина выхода штока ТЦ диаметром 356 мм (14") при ступени торможения
		75 мм	100 мм	125 мм	150 мм	175 мм	200 мм
1	2	3	4	5	6	7	8
0,3	Величина наполнения ТЦ при ступени разрядки ТМ, указанной в первом столбце, кгс/см2	1,5	1,1	0,8	0,5	0,4	0,2
0,5		3,0	2,2	1,7	1,3	1,1	0,8
0,7		4,1	3,2	2,6	2,1	1,8	1,5
1,2		4,3	4,2	4,1	4,0	3,5	3,1
Полное служебное		4,3	4,2	4,1	4,0	3,9	3,7
	Примерная пропорция между разрядкой ТМ и величиной наполнения ТЦ при ступени снижения давления в ТМ на 0,7 кг/см2				работает принцип утраивания

 

Из таблицы видно, что при чрезмерно малом выходе штока ТЦ, наблюдается сильно завышенное давление в ТЦ, а при чрезмерно большом выходе штока - недостаточное давление в ТЦ и как следствие недостаточная эффективность тормозов.

Второй недостаток заключается в том, что в состоянии перекрыши пневматический воздухораспределитель не подпитывает утечки из ТЦ. Поэтому на пассажирских вагонах с одним ТЦ не допускается установка противоюзных устройств. При сбросе воздуха из ТЦ противоюзным устройством, повторное наполнение ТЦ пневматическим тормозом происходить не будет и подвижная единица оказывается с недействующим тормозом.

Чтобы избавиться от вышеуказанных недостатков, на современных вагонах с дисковыми тормозами блок пассажирских воздухораспределителей наполняет не реальный ТЦ, а ложный (резервуар постоянного объема). Реальные ТЦ наполняются из дополнительного питательного резервуара через реле давления (повторители). Сам питательный резервуар постоянно подпитывается из ТМ через обратный клапан и дросселирующее отверстие.

При второй и последующих ступенях торможения (при усилении разрядки ТМ), главный поршень (6) снова перемещается вниз и через его полый стержень (8) перепускается очередная порция воздуха из ЗР в ТЦ до выравнивания давления в ТМ и ЗК, но дополнительная разрядка ТМ повторно происходить не будет, так как клапан (11) закрыт.

Полное служебное торможение наступает тогда, когда давление воздуха в ЗР, ЗК и ТЦ полностью выравниваются, а давление в ТМ становится ниже чем в ЗК. Тогда главный поршень (6) будет постоянно оставаться в нижнем положении и ничего происходить не будет до момента отпуска тормозов.

Если после пневматического торможения пассажирского поезда ручка крана машиниста установлена в положение "перекрыши без питания", то давление в ТМ от утечек постепенно снижается. Тогда главный поршень (6) будет периодически перемещаться вниз и небольшими порциями (примерно по 0,2 кгс/см²) увеличивать давление в ТЦ.

Отпуск тормозов

Рис.____Отпуск тормозов

При повышении давления в ТМ более чем в ЗК, главный поршень (6) с полым стержнем (8) перемещается вверх до упора и отжимает от седла выпускной клапан (9). (см. рис.___). Через этот клапан воздух начинает выходить из ТЦ и из камеры над поршнем ограничителя дополнительной разрядки (10). Пружина поршня (10) возвращает его в верхнее исходное состояние. Тогда выходит из под манжет осевой канал внутри штока поршня (10), который соединяет между собой МК и ЗК через калиброванное отверстие 18. Начинается повышение пополнение ЗК и ЗР из ТМ до той величины, на которую повышено давление краном машиниста. При выравнивании давлений в МК и ЗК, главный поршень (6) становится в среднее положение и закрывается выпускной клапан (9) своей пружиной. Остатки воздуха из ТЦ будут выходить в атмосферу через калиброванное отверстие (20) и атмосферное отверстие во втулке поршня (10).