3. Диплом (1229806), страница 2
Текст из файла (страница 2)
2. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ БЛОКА БЛОКИРОВКИ ТОРМОЗОВ
Эта система включают в себя (рисунок 2.1) размещенные в каждой кабине ББТ, содержащие расположенные в общем - корпусе: атмосферный кран (АК) со съемным ключем-ручкой (одним на тяговое средство), пневмозащелку (ПЗ) и блокировочный контакт (БК).
АК имеет два фиксированных положения: «выключено» (возможно изъятие съемного ключа-ручки) и «включено» (исключается возможность изъятия съемного ключа-ручки). АК консольно сообщен с отростком КМ к разобщительному крану ПМ (РКп). В положении АК «выключено» питательный отросток КМ сообщается с атмосферой. В положении АК «включено» питательный отросток КМ разобщается от атмосферы. Перевод АК из положения «включено» в положение «выключено» (и обратно) возможен только при разряженной ТМ, давление которой воздействует на ПЗ, фиксирующую АК в указанных положениях.
Замыкающий контакт БК, обеспечивающий создание электрической цепи управления режимом тяги, замыкается в положении АК «включено» при условии наличия давления в ТМ свыше 0,35 МПа (3,5 кгс/см2).
В положении АК «выключено» замыкание замыкающего контакта БК невозможно.
Результаты проработки ББТ, реализующего принцип «принуждения» только для осуществления основной операции блокировки тормозов, представлены на рисунке 2.3. Оптимальным вариантом размещения ББТ в кабине тягового средства является его консольное крепление на штуцере, приваренном к питательному отростку КМ.
«Атм.» – атмосфера; АК – атмосферный кран; ББТ – блок блокировки тормозов; БК – блокировочный контакт; КМ – кран машиниста; К-Р – ключ-ручка; ПЗ – пневмозащелка; ПМ – питательная магистраль; РКм – разобщительный кран к тормозной магистрали; РКп – разобщительный кран к питательной магистрали; ТМ – тормозная магистраль.
Рисунок 2.1 Изменения, вносимые ББТ в пневмосхему тормоза локомотива
Рисунок 2.2. Изменения, вносимые ББТ в электрические схемы тяговых средств (электропоезда серии ЭР9 и электровозы серии ЧС)
Рисунок 2.3 – Размещение системы блокировки тормозов
в кабине локомотива
На ряде эксплуатируемых тяговых средств, реализация упомянутого оптимального варианта размещения ББТ затруднена, из-за ограниченного подкранового пространства, требующего необходимости переноса ряда трубопроводов. В этом случае возможен вариант размещения ББТ в кабине тягового средства на боковой стенке, для крепления к которой в корпусе ББТ (рисунок 2.4) предусмотрены специальные отверстия поз. 12.
Рисунок 2.4 – Общий вид блока блокировки тормозов (ББТ) с монтажными отверстиями крепления
Блокировочный контакт (рисунок 2.5) 8, крепится к корпусу 3 с помощью скобы 13 (рисунок 3.4) и заключен в защитный кожух 9. Подключение блокировочного контакта к электрической схеме тягового средства осуществляется с использованием штепсельного разъема 14, ответная часть которого фиксируется с помощью скобы. Её крепление к скобе крепления блокировочного контакта 13 осуществляется пломбировочным болтом 11, одновременно фиксирующим и кожух 9. От несанкционированного доступа к электрической цепи блокировочного контакта упомянутый болт (совместно с болтом крепления личинки ключа-ручки) 11 пломбируется контрольной пломбой поз. 15 (рисунок 2.4).
Поршень (толкатель) пневмозащелки (рисунок 2.6) фиксирует шпиндель запорного элемента 2 при наличии избыточного давления сжатого воздуха в ТМ, как в положении «выключено» (смотри фрагмент б)), так и в положении «включено» (смотри фрагмент г)). Однако блокировочный контакт 8 замыкается лишь при соблюдении двух условий: во-первых, при нахождении шпинделя запорного элемента 2 в положении «включено»; во-вторых, при наличии избыточного давления в ТМ свыше 0,35 МПа (3,5 кгс/см2), определяемого жесткостью возвратной пружины толкателя 5 (рисунок 3.5).
Ключ-ручка 4 может быть извлечена из личинки шпинделя запорного элемента 2 только в положении «выключено».
Состояние пневмосхемы тормоза тягового средства при включенном ББТ (например, в 1-й кабине) представлено рисунке 2.7.
а) –при отсутствии давления тормозной магистрали;
б) – при наличии давления в тормозной магистрали
Рисунок 2.6 – Условия работы замыкающего контакта БК в положении «включено»
г) – при отсутствии давления тормозной магистрали;
б) – при наличии давления в тормозной магистрали
Рисунок 2.7 – Условия работы замыкающего контакта БК в положении
«выключено»
Исходя из анализа рисунков 2.6, 2.7 надо сделать пояснения:
а) Положение «выключено» (при отсутствии давления в тормозной магистрали): - имеется возможность поворота запорного элемента (с помощью ключа-ручки) из положения «выключено» в положение «включено» - шпиндель запорного элемента пневмозащелкой не фиксируется; - замыкание замыкающего контакта БК исключено нахождением штока пневмозащелки в исходном положении действием возвратной пружины.
б) Положение «выключено» (при наличии давления в тормозной магистрали):- исключается возможность поворота запорного элемента из положения «выключено» в положение «включено» действием пневмозащелки, фиксирующей шпиндель запорного элемента в положении «выключено» при наличии избыточного давления в тормозной магистрали более 0,1 Мпа (1,0 кгс/см2); замыкание замыкающего контакта БК исключено нахождением хода штока пневмозащелки в положении «выключено».
в) Положение «включено» (при отсутствии давления в тормозной магистрали): - имеется возможность поворота запорного элемента (с помощью ключа-ручки) из положения «включено» в положение «выключено» - шпиндель запорного элемента пневмозащелкой не фиксируется; - замыкание замыкающего контакта БК исключено нахождением штока пневмозащелки в исходном положении действием возвратной пружины.
г) Положение «включено» (при наличии давления в тормозной магистрали): - исключается возможность поворота запорного элемента из положения «включено» в положение «выключено» действием пневмозащелки, фиксирующей шпиндель запорного элемента в положении «включено» при наличии избыточного давления в тормозной магистрали более 0,1 Мпа (1,0 кгс/см2);- замыкание замыкающего контакта БК не ограничивается ходом штока пневмозащелки, но осуществляется лишь при наличии в тормозной магистрали избыточного давления сжатого воздуха свыше 0,35 Мпа (3,5 кгс/см2).
В положение «выключено» (рисунок 2.8): - кран вспомогательного тормоза (КВТ) разобщен от магистрали вспомогательного тормоза, отсюда отсутствует возможность управления вспомогательным тормозом локомотива; - полость под нижним поршнем КВТ сообщается с питательным отростком (ПО) крана машиниста, уровень избыточного давления в ПО (при нахождении ручки КВТ в последнем тормозном положении) ограничивается величиной 0,4 Мпа (4,0 кгс/см2); - это вызывает (при открытом положении ручки двойной тяги) интенсивную разрядку главных резервуаров до указанного значения и исключает возможность зарядки тормозной магистрали до нормируемого уровня.
Рисунок 2.8 – Разобщение КВТ с МВТ в положении «выключено»
В положении «включено» (рисунок 2.9): - КВТ сообщен с магистралью вспомогательного тормоза, чем обеспечивается возможность управления вспомогательным тормозом локомотива; - питательный отросток крана машиниста изолирован, чем обеспечивается возможность нахождения ручки крана двойной тяги в открытом положении и зарядки тормозной магистрали до нормируемого уровня.
Рисунок 2.9 – Разобщение КВТ с МВТ в положении «включено»
Система блокировки тормозов включает в себя размещенные в каждой кабине ББТ с подключенными воздухопроводами (рисунок 2.1, 2.3).
ББТ содержит расположенные в общем корпусе 3 (рисунок 2.9): трехходовой запорный элемент шарового типа 1; управляемый шпинделем 2 со съемным ключем-ручкой 4 (одним на тяговое средство); пневмозащелку (ПЗ), включающую в себя фиксатор 5 с возвратной пружиной 6 и шток 7, обеспечивающий замыкание БК 8.
Трехходовой запорный элемент 1 (ТЗЭ) имеет два фиксированных положения: «выключено» (возможно изъятие съемного ключа-ручки) и «включено» (исключается возможность изъятия съемного ключа-ручки).
ТЗЭ (рисунок 3.8, 3.9) одним из своих боковых отростков сообщен с питательным отростком КМ (между КМ и КДТ). Второй боковой отросток ТЗЭ сообщен с МВТ, а средний отросток – с выходным патрубком КВТ. В положении ТЗЭ «выключено» питательный отросток КМ сообщается с выходным патрубком КВТ, а МВТ разобщена от выходного патрубка КВТ. В положении ТЗЭ «включено» питательный отросток КМ разобщается от выходного патрубка КВТ, а последний – сообщается с МВТ.
Перевод ТЗЭ из положения «включено» в положение «выключено» (и обратно) возможен только при разряженной ТМ, давление которой воздействует на ПЗ, фиксатор который 5 раскрепляет шпиндель 2 в указанных положениях.
При заряженной ТМ перевод ТЗЭ, как из положения «выключено» в положение «включено», так и обратно невозможен: фиксатор поз. 5 закрепляет шпиндель 2 в указанных положениях.
Замыкающий контакт БК поз. 8, обеспечивающий создание электрической цепи управления режимом тяги, замыкается только в положении ТЗЭ «включено» при условии наличия давления в ТМ свыше 0,35 МПа.
Рисунок 2.10 – Спецификация ББТ
3 ВОЗМОЖНОСТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ
3.1 Существующее положение
Использующийся алгоритм действия тормозной системы предусматривает возможность реализации в следующих вариантах:
-
автономное действие автоматического тормоза (АТ) и вспомогательного ВТ, порознь или совместно;
-
автономное действие электродинамического тормоза ЭДТ;
-
совместное действие ЭДТ и ВТ при условии ограничения давления в ТЦ локомотива уровнем, не превышающим 0,15 МПа;
-
совместное действие ЭДТ и АТ при условии сохранения остаточного уровня давления в ТМ не ниже 0,29…0,27 МПа;
-
прекращение действия ЭДТ и невозможность его приведения в действие в случаях снижения давления в ТМ 0,29…0,27 МПа или наличия давления в ТЦ локомотива свыше 0,15 МПа.
Такие ограничения действия ЭДТ объясняют опасениями возникновения чрезмерного тормозного усилия, которое может вызвать заклинивание колесных пар локомотива - юз.
Вместе с тем, в ситуациях низкой эффективности АТ (например, из-за перекрытия концевых кранов ТМ, при повышенных утечках сжатого воздуха по ТЦ в условиях низких температур и т.п.) может создаваться угроза безопасности движения, которая, в принципе, могла бы быть предотвращена либо продолжением действия ЭДТ, либо возможностью своевременного его включения. Иными словами, имеет место недоиспользование имеющегося уровня тормозооснащенности магистральных локомотивов.
3.2 Техническая реализация системы ДЭПТ
Реализация действия предлагаемой системы ДЭПТ, обеспечивающей столь существенное сокращение тормозных путей, на электровозах серии ЭС5К может быть достигнута следующим образом.
Рисунок 3.1 – Изменения в пневматической схеме тормоза
В пневмосхеме тормоза (рисунок 3.1) для исключения отключения электроблокировочного клапана КЭБ при снижении давления в ТМ ниже его уставки, осуществляется следующее:
-
питательный отросток электроблокировочного клапана КЭБ отсоединяется от выхода ВР и сообщается со своим управляющим отростком;
-
импульсный вход КВТ отсоединяется от выходного отростка переключательного клапана КПР1 и сообщается с выходом ВР;
-
воздухопровод к управляющему отростку электроблокировочного клапана КЭБ от ТМ отсоединяется, и штуцер на ней заглушается;
-
управляющий отросток электроблокировочного клапана КЭБ сообщается с воздухопроводом цепей управления (от выхода редуктора давления КР1);
-
клапан замещения реостатного тормоза КЭП9 и пневматический выключатель управления ВУП5 из пневмосхемы тормоза исключаются и штуцеры подходящих к ним воздухопроводов заглушаются;
-
входной отросток переключательного клапана КПР1 (от которого отсоединен исключенный КЭП9) сообщается с МВТ;
-
воздухопровод к управляющему входу реле давления РД и тормозным цилиндрам Ц3-Ц4 разобщается от МВТ и сообщается с выходным отростком переключательного клапана КПР1.