3. Диплом (1229806), страница 4
Текст из файла (страница 4)
4.3.1 Изменения, вносимые системой нештатного торможения (НТ) в пневмосхему тормоза локомотива
Основным элементом системы (рисунок 4.2) НТ является электроблокировочный клапан (КПЭ-99-02).
Для монтажа электроблокировочного клапана (ЭБК) осуществляются следующие изменения в пневмосхеме тормоза локомотива (рисунок 4.3):
-
входной отросток разобщительного крана РК отсоединяется от выходного отростка воздухораспределителя ВР и соединяется с ДР;
-
к выходному отростку разобщительного крана подсоединяется вновь вводимый клапан максимального давления (КМД2);
-
питательный отросток ЭБК сообщается с выходом КМД2, а выходной отросток ЭБК – с входом ПК (другой вход которого сообщен с МВТ);
-
управляющий отросток ЭБК сообщается с ТМ. При снижении давления в последней ниже 0,27-0,26 МПа происходит открытие ЭБК (вне зависимости от наличия возбуждения его катушки) и сообщение ДР через КМД2 и ПК с ТЦ одной из тележек локомотива, также и с управляющим отростком реле давления (РД), управляющего наполнением ТЦ второй тележки локомотива;
-
дроссельная шайба (при её наличии) из МВТ удаляется.
4.3.2 Изменения, вносимые системой нештатного торможения в электрическую схему цепей управления локомотива
Электрический монтаж системы «НТ» заключается в следующем:
-
катушка ЭБК через размыкающий контакт штатного пневматического выключателя управления (далее ПВУ) подключается к цепи последовательно включенных резервных контактов промежуточных реле ПР1 и ПР2;
-
катушка промежуточное реле ПР1 штатно теряет возбуждение при установке ручки КМ в положение экстренного торможения – размыкается контакт микровыключателя контроллера крана машиниста (далее – ККМ);
-
катушка промежуточное реле ПР2 штатно возбуждается при срабатывании электропневматического клапана (далее – ЭПК) автостопа – замыкании его пневматического контакта ЭПКпн;
-
упомянутая последовательно включенные контакты ПР1 и ПР2 подключаются к электрической цепи между контакторным элементом устройства блокировки тормозов №367 и ККМ;
-
от плюсовой цепи катушки ЭБК прокладывается резервный провод межсекционного соединения.
4.4 Действие системы НТ
4.4.1 Работа системы «НТ» при служебных торможениях автоматического или вспомогательного тормозов локомотива
При служебных торможениях автоматического или вспомогательного тормозов наполнение ТЦ секций локомотива осуществляется традиционным порядком - за счет работы КВТ в режимах повторителя (рисунок 4.3) или крана прямодействующего тормоза (рисунок 4.4).
В этой ситуации система НТ остается в «ждущем» режиме и не влияет на работу пневмосхемы тормоза локомотива, так как ЭБК закрыт – его питательный отросток разобщен от выходного отростка, а последний, а значит и постоянно сообщенный с ним верхний входной (по пневмосхеме) отросток ПК связаны с атмосферой.
Закрытое состояние ЭБК имеет место в результате следующих обстоятельств.
Во-первых, сохраняется возбуждение его катушки по цепи:
+ АБ – замкнутый контакт автоматического выключателя ВА – замкнутый контакт кнопки «Управление тепловозом» («Цепи управления электровозом») – замкнутый контакт устройства блокировки тормозов №367 – размыкающий контакт ПР2 – замыкающий контакт ПР1 – размыкающий резервный провод катушка ЭБК ведомой секции)- -АБ.
Во-вторых, наличествует давление сжатого воздуха от ТМ на управляющем отростке ЭБК (не менее 0,35 МПа), превышающего уставку его регулирующего узла.
4.4.2 Работа системы «НТ» по исключению опасных последствий
саморасцепа секций локомотива
При саморасцепе секций локомотива соединительные рукава МВТ, ТМ и ПМ межсекционного соединения локомотива сообщаются с атмосферой (рисунок 4.5).
В момент снижения давления в ТМ ниже 0,35 МПа происходит размыкание замыкающего контакта ПВУ, что вызывает прерывание цепи возбуждения катушек ЭБК ведущей и ведомой секций. Это приводит к их отключению, что вызывает разобщение от атмосферы выходных отростков ЭБК и сообщение последних с их входными отростками. В результате системы «НТ» обеих секций переходят в режим «действия» и происходит наполнениеТЦ и управляющих камер РД обеих секций по цепи:
ДР – РК – КМД2 – питательный вход ЭБК – выходной отросток ЭБК –
- верхний (по пневмосхеме) входной отросток ПК – выходной отросток ПК –
- ТЦ тележки и, одновременно управляющие камеры РД (ТЦ второй тележки).
В итоге, каждая из расцепившихся секций локомотива затормаживается до величины давления регулировки КМД2 (например, - 0,2…0,25 МПа), поскольку в этой ситуации ТЦ и управляющие камеры РД обеих секций отсекаются ПК от сообщившихся с атмосферой МВТ.
После ликвидации саморасцепа секций, и осуществления зарядки ТМ до нормированной величины давления происходит возврат системы «НТ» в «ждущий» режим. В случае возникновения затруднений с восстановлением целостности цепи возбуждения катушки ЭБК, возможно, как временная мера, отключение системы «НТ» с помощью разобщительного крана РК.
4.4.3 Дополнительные преимущества системы «НТ»
К числу дополнительных преимуществ системы «НТ» (помимо гарантированного затормаживания секций локомотива при их саморасцепе) относятся: усиление безопасности движения и сокращение эксплуатационных расходов в локомотивном хозяйстве.
4.4.3.1 Усиление безопасности движения
Усиление безопасности движения достигается в результате:
-
повышения в два-четыре раза быстродействия автотормоза локомотива при экстренных или автостопных разрядках ТМ. При отсутствии системы «НТ» время наполнения ТЦ и рабочих камер РД определяется суммированием времен: срабатывания на торможение ВР, срабатывания КВТ в режим повторителя и наполнением МВТ секций. При наличии системы «НТ» время наполнения ТЦ и рабочих камер РД определяется практически мгновенным открытием ЭБК на каждой секции при прерывании цепи возбуждения их катушек контактами ПР1 или ПР2»;
-
повышения быстродействия вспомогательного тормоза за счет исключения использовавшихся до последнего времени дроссельных шайб в МВТ;
-
обеспечения полной стандартности действия пневмосхемы тормоза (одновременности затормаживания всех секций) локомотива при экстренных (рисунок 4.6) или автостопных разрядках ТМ, достигаемое практически одновременным в этих ситуациях переходом систем «НТ» каждой секции в режим «действия»;
автоматического затормаживания локомотива при автостопных (рисунок 4.7) или экстренных торможениях в условиях выполненного автономного отпуска его автотормоза, достигаемого прерыванием цепей возбуждения катушек ЭБК контактами ПР2 или ПР1;
-
появления на локомотиве резервного органа управления его вспомогательным пневматическим тормозом (рисунок 4.8) - снятие возбуждения электрической цепи системы «НТ» при отключении, например, кнопки «Управление тепловозом» («Цепи управления электровоза») вызывает практически мгновенный переход систем «НТ» всех секций в режим «действия»;
- своевременного выявления неисправностей редуктора КМ (например, излом его пружины, засорение сетки фильтра и проч.), которые приводят к отказу автотормозов поезда (смотри рисунок 4.9), за счет своевременного извещения машиниста фактом перехода системы «НТ» в режим «действия» при снижении давления в тормозной магистрали ТМ ниже уставки ПВУ;
-
устранения опасности отказа ВР локомотива при экстренных или автостопных торможениях автотормоза локомотива за счет своевременного замещения автотормоза локомотива переходом системы «НТ» в режим «действия» (по аналогии с прерыванием электрической цепи питания ЭБК контактом ПВУ рисунок 4.7);
обеспечения неистощимости вспомогательного тормоза локомотива при переходе на управление из другой кабины за счет действия системы «НТ» при прерывании цепи возбуждения катушки ЭБК контактом устройства блокировки тормозов №367 (по аналогии с прерыванием электрической цепи питания ЭБК контактом кнопки «ЦУ» - смотри рисунок 4.8);
-
обеспечения неистощимости вспомогательного тормоза локомотива, не требующее никаких дополнительных элементов, в том числе и установки блокирующих скоб на ручки КВТ за счет действия системы «НТ» при прерывании цепи возбуждения катушки ЭБК кнопкой «Управление тепловозом» («Цепи управления электровоза»);
-
исключения опасности последствий непереключения ВР локомотива на соответствующий режим торможения в определенных ситуациях следования, за счет автоматического действия системы «НТ» при автостопном и экстренном торможениях.
4.4.3.2 Сокращение эксплуатационных расходов в локомотивном хозяйстве
Сокращение эксплуатационных расходов в локомотивном хозяйстве ожидается за счет:
-
снижения износов локомотивных тормозных колодок, вероятности появления термических трещин в гребнях бандажей колесных пар при установке гребневых тормозных колодок и частости обточек бандажей за счет меньших тормозных нажатий в результате возможности постоянной установки ВР локомотива на порожний режим торможения (вне зависимости от предстоящих ситуаций следования, например, при одиночном следовании или в «холодном» состоянии), обеспечиваемой необходимым тормозным эффектом действия системы «НТ»;
-
технологичности внедрения и обслуживания системы «НТ», достигаемой изменением лишь схемы подключения штатных (или типовых) элементов схемы локомотива.
Таким образом использование системы «НТ» обеспечивает:
-
усиление безопасности движения в результате исключения опасности последствий саморасцепа секций и обеспечения неистощимости вспомогательного тормоза локомотива;
-
сокращение эксплуатационных расходов в локомотивном хозяйстве за счет снижения: перечня штатных элементов тормозной системы, требующих необходимости выполнения технических обслуживаний и
-
ремонтов; износов локомотивных тормозных колодок; вероятности появления термических трещин в гребнях бандажей колесных пар и частости обточек бандажей колесных пар;
-
технологичность внедрения и обслуживания, осуществляемую изменением лишь схемы подключения штатных элементов схемы локомотива.
5 КОМПЛЕКСНОЕ ПОВЫШЕНИЕ ТОРМОЗООСНАЩЕННОСТИ ПЕРСПЕКТИВНОГО МАГИСТРАЛЬНОГО ЛОКОМОТИВА
5.1 Особенности пневматической схемы тормоза модернизированного локомотива
Включение в пневматическую схему тормоза модернизированного локомотива систем «НТ» и «ДЭПТ» имеет следующие особенности (рисунок 3.3). Поскольку в обеих системах основным элементом является ЭБК, постольку целесообразно увязка работы на один ЭБК. Это может быть достигнуто следующим образом.
Для исключения отключения ЭБК при снижении давления в ТМ ниже его уставки осуществлено:
-
введение дополнительного переключательного клапана ПКд, выходной отросток которого сообщен с управляющим отростком ЭБК;
-
один из входных отростков ПКд подключен к ТМ, а именно к магистральному отростку – межу ЭПК и РКм;
-
второй входной отросток ПКд подключен к питательному резервуару ПР через электропневматический клапан КЭП, катушка которого возбуждается при включении электродинамического торможения.
5.2 Особенности электрической схемы цепей управления перспективного локомотива
В электрической схеме цепей управления (рисунок 5.1-5.4) представлены варианты автономных реализаций систем БТ, НТ и ДЭПТ.
Объединение систем БТ, НТ и ДЭПТ, может быть достигнуто следующим образом:
-
введен электропневматический клапан КЭП, катушка которого возбуждается при включении электродинамического торможения - переводе тормозного вала контроллера машиниста КМЭтв из нулевого положения на позицию предварительного торможения ПТ;
-
введены два полупроводниковых диода Д1рпц и Д2рпц, обеспечивающих развязку паразитных цепей питания.
Рисунок 5.1 - Реализация системы на эксплуатируемых сериях локомотивов