ВКР (1222772), страница 3
Текст из файла (страница 3)
При саморасцепе секций локомотива пневматическая магистраль (ПМ) и магистраль вспомогательного тормоза (МВТ) на ведущей и ведомой секциях сообщаются с атмосферой. Это исключает возможность наполнения тормозных цилиндров (ТЦ) сжатым воздухом до нормированной величины давления от 2,2 кгс/мс2 до 3,8 кгс/мс2. В результате их автоматическое затормаживание становится невозможным [7, 8].
В числе имеющихся технических решений в этой ситуации:
-
установка шайб с калиброванными отверстиями (в межсекционных разобщительных кранах ПМ и МВТ) или специальных запорных устройств (перед указанными разобщительными кранами). Недостатками такого рода решений являются ограниченная эффективность (ведомая секция в любом случае не затормаживается) и существенная разность времен наполнения и отпуска ТЦ секций (отсутствие стандартности и синхронности действия) из-за заужений, создаваемых этими устройствами для прохода сжатого воздуха при штатных торможениях, что ухудшает быстродействие тормозов и приводит к увеличению тормозного пути.
2.3 Самопроизвольное срабатывание автоматического тормоза локомотива
Известным примером технического решения, направленного на снижение опасности последствий рассматриваемой ситуации, является установка на рабочие камеры воздухораспределителей (ВР) электропневматических вентилей. Рациональность такого решения [10] весьма сомнительна из-за возникновения кратковременных до 0,4 МПа скачков давления в МВТ и как следствия процессов, связанных с дополнительной разрядкой магистрали ВР. Это приводит к:
-
юзу колесных пар локомотива (сила нажатия тормозной колодки 12–16 тс на ось колёсной пары) и неудовлетворительной продольной динамике, одновременно вызывающей преждевременный выход из строя автосцепок от динамических ударов более 50–90 тс. на автосцепные устройства;
-
сложности осуществления ступенчатости самопроизвольного отпуска автотормоза локомотива; невозможности самопроизвольного отпуска автотормоза локомотива, при обрыве электрической цепи катушек вентилей.
2.4 Перекрытие разобщительного крана электропневматического клапана автостопа
Основным назначением рассматриваемого крана является обеспечение технологической возможности (без разрядки ТМ) смены отказавшего электропневматического клапана (ЭПК) автотостопа, либо отключение неисправного ЭПК автостопа в пути следования. Однако в эксплуатации машинисты часто используют этот кран для кратковременного разобщения ЭПК от ТМ с целью предотвращения неоправданных автостопных торможений (например: - при сбое кодов автоматической локомотивной сигнализации; при длительной стоянке поезда; при имитации проходимости воздуха по составу и т.д.). В случае несвоевременного открытия этого крана имели место многочисленные случаи срывов безопасности движения из-за бездействия автостопа.
Известные примеры решений, направленных на снижение опасности последствий рассматриваемой ситуации предусматривали:
-
пломбирование ручки крана в открытом положении с обязательностью проверки целостности пломбы при приемке-сдаче локомотива;
-
установку предохранительной скобы для закрепления ручки крана в открытом положении;
-
регистрацию на ленте скоростемера, карте регистрации системы КЛУБ факта открытого положения крана и прочее.
Реального эффекта эти решения, как показывает опыт эксплуатации (крушение на железнодорожной станции Гусрское 2012 год ДВЖД), не дают. В первом и втором случаях - из-за действия "человеческого фактора" (например, машинист забывает возвратить ручку крана в открытое положение или не удостоверяется при приемке локомотива после ремонта в наличии указанной скобы). В третьем случае из-за сомнительности эффективности самого мероприятия фиксировать ошибочные действия машиниста после поездки, при расшифровке ленты скоростемера. Неумышленное переключение машинистом комбинированного крана из поездного положения в режим двойной тяги из-за «удобной подставки ног» особенно машинистов с низким ростом.
2.5 Неисправности кранов машиниста и вспомогательного тормоза
В эксплуатации зафиксированы случаи:
- неисправностей кранов машиниста (КМ): излом пружины редуктора, заклинивание его возбудительного клапана в закрытом положении, засорение сетки фильтра редуктора [5, стр.164] и др. При их возникновении исключается возможность торможения поезда из-за истощения его ТМ темпом мягкости в результате работы стабилизатора КМ при поездном положении его ручки;
-
неисправностей КВТ: излом или осадка пружины переключательного поршня, засорение калиброванного канала (диаметром 0,8 мм) к полости между поршнями, пропуск воздуха через клапан буферного устройства [5, 9] и др. При их возникновении исключается возможность действия автотормоза локомотива, что особенно опасно при автостопном торможении.
До последнего времени никаких технических решений, направленных на устранение негативных последствий таких ситуаций, не предлагалось за исключением:
-
устройства контроля плотности тормозной магистрали (УКПТМ). Данное устройство было разработано в 1989 году на ЗабЖД. Основанием послужило крушение на ст. Каменская в 1987 году, в этом происшествии погибло 106 чел. УКПТМ после его внедрения сразу стало технологически не целесообразно из – за сложностей его перестановки в каждый состав и частой сортировки вагонов.
- система несанкционированного движения поезда (КОН). Данное устройство было разработано в 1998 году. В настоящее время данная система работает совместно с КЛУБ и ЕКС-2. Несмотря на широкое использование КОН она привносит множество случаев влияющих на обрыв автосцепок и «нагружает» работу локомотивной бригады отвлекая от должностных обязанностей в период ведения поезда.
2.6 Отсутствие воздуха в тормозной магистрали поезда
Есть еще одно устройство контроля давления в тормозной магистрали хвостового вагона (УКХВ) устанавливается на тормозную магистраль хвостового вагона (рисунок 2.1) грузового состава и крепится четырьмя крепежными болтами (рисунок 2.2). Датчик подсоединён к пневматической системе тормозной магистрали аналогично соединению концевых рукавов (рисунок 2.3). В данном случае концевой рукав хвостового вагона будет подвешен к датчику. Для устойчивого (надежного) соединения крепежной стойки с выступом тормозной магистрали установим усилительный уголок (скобу), который представлен на рисунке 2.2. Так как выступ тормозной магистрали находится на расстоянии 44 см от края автосцепного устройства вправо, то автосцепка не создает помеху в установке УКХВ. Концевой кран его конструкция и функциональные действия так же не влияют на УКХВ так как поворот ручки крана осуществляется в противоположную сторону от УКХВ. Работники железнодорожной станции (составители) и локомотивная бригада без особого труда могут подсоединить концевой рукав к датчику. Схема тормозного оборудования грузового вагона рисунок 2.1. Крепление УКХВ на ТМ хвостового вагона рисунок 2.2
Рисунок 2.1 – Схема тормозного оборудования грузового вагона
Рисунок 2.2 – Крепление УКХВ на ТМ хвостового вагона
При надлежащем контроле за положением показателя прибора УКХВ полностью исключается возможность отправления поезда с любой станции, если в его составе перекрыты концевые краны. УКХВ может помочь уменьшить число обрывов автосцепок в длинносоставных поездах, которые происходят из-за не отпуска тормозов в хвостовой части поезда. Для этого достаточно знать, что тормозные приборы хвостового вагона срабатывают на полный отпуск тормозов при повышении давления в ТМ на 0,03–0,04 МПа. Это контролируется тем же прибором (приёмником) УКХВ. Пневматическое соединение ТМ и УКХВ рисунок 2.3 Конструкция УКХВ без указателя уровня давления рисунок 2.4
Рисунок 2.3 – Пневматическое соединение ТМ и УКХВ
Рисунок 2.4 – Конструкция УКХВ без указателя уровня давления: 1 – корпус пневматического соединения; 2 – воздушная полость; 3 – уплотнительная манжета; 4 – поршень; 5 – скоба; 6 – шайба; 7 – пружина; 8 – корпус; 9 – шток.
2.7 Конструкции устройств контроля давления воздуха в тормозной магистрали хвостового вагона
На рисунке 2.4, в первом проекте, приведен проект конструкции устройства контроля давления в хвостовом вагоне без указателя уровня давления. УКХВ состоит из нижнего корпуса 1 сообщающего пневматическим соединением хвостового вагона, воздушной полости 2 которая позволяет реализовать силу (под действием давления), которая перемещает поршень 4 в вершине которого установлена крепежная скоба 5 для крепления штока 9 с помощью болтового соединения. Регулировка линейной величины выхода штока определяется степенью жесткости пружины 7. Конструкция УКХВ с внешним регулятором давления рисунок 2.5. Конструкция УКХВ с внешним регулятором давления рисунок 2.6
Рисунок 2.5 – Конструкция УКХВ с внешним регулятором давления: 1 – регулировочный стакан; 2 – пружина; 3 – корпус; 4 – втулка; 5 – толкатель; 6 – шток; 7 – шарнир; 8 – указатель; 9 – пробка.
Рисунок 2.6 – Конструкция УКХВ с внешним регулятором давления: 1 – регулировочный стакан; 2 – пружина; 3 – корпус; 4 – втулка; 5 – толкатель; 6 – шток; 7 – шарнир; 8 – указатель; 9 – пробка.
Таким образом вопрос: «Как же могут отказать тормоза грузового поезда»? Остается не решенным не смотря на то, что перед его отправлением выполняется целый комплекс проверок чуть ли не каждого тормозного прибора на вагонах и целостности тормозной магистрали.
3 ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОНТРОЛЯ ПРОХОДИМОСТИ ВОЗДУХА В ДЛИННОСОСТАВНОМ ПОЕЗДЕ
Происходит отказ тормозов по нескольким причинам. Первой можно считать неграмотное управление тормозами поезда на затяжных спусках, когда машинист частыми повторными торможениями истощает тормозную магистраль состава. Могут отказать тормоза из-за халатности вагонников, составителей некоторые «не заметят» значительного количества выключенных в составе воздухораспределителей. Сам машинист, если он невнимательно наблюдает за контрольными приборами сдвинув ручку крана машиниста №394 в сторону III положения, может истощить тормозную магистраль (ТМ) темпом снижения давления воздуха, не вызывающим торможения. Есть и целый ряд других причин, поэтому контроль плотности ТМ – одна из насущных проблем железнодорожной действительности не взирая на ряд разработанных устройств, которые описаны в разделе 2.
3.1 Особенности распределения давления воздуха по тормозной магистрали длинно составного поезда
В поездах большой длины повышенное зарядное давление в головной части обеспечивает минимально необходимое по условиям эффективности торможения зарядное давление 4,7–5,0 кгс/см2 в хвостовой части поезда с учетом перепада давления, возникающего от утечек. Кроме того, повышается неистощимость тормозов при частых повторных торможениях за счет большего начального запаса сжатого воздуха в тормозной системе, что также важно, где замедленно происходит восстановление давления после отпуска автотормозов.
3.2 Влияние зарядного давления на интенсивность утечек воздуха
При предельных утечках перепад давления
между головной и хвостовой частями поезда может быть оценен по формуле
где рн – зарядное (абсолютное) давление;
L – длина поезда, км.
















