для чего предназначен концевой кран
МАГИСТРАЛИ, СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ РУКАВА, КРАНЫ
Магистрали
Все воздухопроводы подвижного состава делятся на магистрали и отводы от них.
Магистралями, как правило, называют воздухопроводы, проходящие вдоль всего локомотива или вагона, и оканчивающиеся концевыми или разобщительными кранами с соединительными рукавами. Ряд магистралей имеет свой сигнальный цвет окраски. На различных типах подвижного состава в общем случае можно выделить следующие магистрали:
Управление действием автоматического тормоза и его снабжение сжатым воздухом производится через тормозную магистраль, которая имеется на каждой единице подвижного состава. Приведение в действие воздухораспределителя достигается изменением давление сжатого воздуха в тормозной магистрали (ТМ) краном
машиниста. Такой принцип управления тормозами требует, чтобы тормозная магистраль имела бы минимальное газодинамическое сопротивление, по возможности большие площади сечений для прохода воздуха, и минимальный объем отводов.
К тормозной магистрали предъявляются следующие требования: недопустимость резких переходов и провисания трубопровода с целью исключения скапливания влаги, отсутствие утечек в местах соединений ТМ, чистота внутренней поверхности трубопровода (отсутствие окалины, ржавчины, песка), правильный монтаж (прочность закрепления ТМ) на подвижном составе. С целью повышения герметичности ТМ в настоящее время используют цельносварные трубопроводы.
Тормозная магистраль, имеет внутренний диаметр 1 1/4″ (34,3 мм); радиус изгиба магистральных труб по средней линии должен быть не менее 500 мм; магистральный воздухопровод на вагоне должен быть закреплен не менее, чем в семи местах. Арматура воздухопроводов включает в себя краны и клапаны различного назначения, соединительные тормозные рукава, воздушные фильтры, пылеловки. тройники, соединительные муфты, подвески и т.д.
Тормозная магистраль вагона с арматурой представлена на рисунке.
Тормозная магистраль состоит из магистральной трубы 4, концевых кранов 7, междувагонных соединительных рукавов 8 с головками 9, подвесок 10, разобщительных кранов 12 для включения и выключения воздухораспределителей, пылеловки 3 для присоединения к магистральной трубе, отвода 13 к воздухораспределителю 11, стоп-кранов 2 и соединительных частей: муфт 5, контргаек 6 и тройников 1. На грузовых вагонах ручки со стоп-кранов сняты.
Соединительные рукава
Соединительные рукава предназначены для объединения воздухопроводов единиц подвижного состава в поезде в общую тормозную сеть. Соединительные рукава делятся на разъемные (типа Р1), у которых головки саморасцепляются при повороте их на определенный угол и при разъединении вагонов, и неразъемные (типа Р2 и РЗ) с резьбовым соединением.
Краны
Концевой кран усл.№ 190 предназначен для перекрытия тормозной магистрали по обоим концам, а на тяговом подвижном составе, кроме того, и для перекрытия питательной магистрали.
Трехходовой кран усл.№ 424 отличается от крана усл.№ Э-195 тем, что не имеет атмосферного отверстия.
Стоп-кран усл.№ 163 служит для экстренной разрядки ТМ при необходимости немедленной остановки поезда. Кран имеет корпус 2, в котором находится клапан 5 со стержнем 3 и резиновой прокладкой 6, закрепленной винтом. Стержень соединен с эксцентриковым кулачком 4 (палец эксцентрикового кулачка входит в вырез стержня), на квадрат которого насажена ручка 1. В корпус ввернут штуцер 7, при помощи которого кран устанавливают на отростке ТМ.
При закрытом положении крана ручка находится вдоль оси трубы. Для приведения крана в действие его ручку поворачивают поперек оси трубы. При этом поворачивается кулачок 4, поднимая вверх клапан 5, и воздух из ТМ выходит в атмосферу через отверстия в корпусе крана.
Разобщительный кран усл.№ 383 служит для включения и выключения тормозных приборов, по устройству аналогичен крану усл.№ 372, но не имеет атмосферного отверстия в пробке.
Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, непрямодействующего тормоза и ЭПТ. Для скачивания проги кликните по картинке
Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением. Для скачивания PDF кликните по картике
АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Весь электронный учебник по автотормозам можно скачать одним архивным файлом ЗДЕСЬ
Назначение, устройство и действие концевых, разобщительных, стоп-кранов.
Концевой кран №190предназначен для перекрытия тормозной магистрали по обоим концам, а на тяговом подвижном составе, кроме того, и для перекрытия питательной магистрали.
Кран состоит из корпуса 1, клапана 2 с отражателем (полусферической поверхностью) «Б», двух резиновых уплотнительных колец 3, эксцентрикового кулачка 4, гайки 5 и ручки 6, укрепленной на квадрате кулачка шплинтом 7. Контргайка 8 служит для уплотнения и крепления тормозного соединительного рукава на отростке концевого крана.
В открытом положении ручка крана располагается приблизительно вдоль оси отростка, а клапан 2 правым уплотнительным кольцом 3 прижимается давлением сжатого воздуха к седлу в корпусе 1.
На грузовых вагонах концевые краны должны быть установлены под углом 60° к вертикальной оси. Такой разворот концевого крана способствует улучшению условий работы соединительных рукавов при движении поезда в кривых участках пути, а также обеспечивает достаточную высоту головок разъединенных рукавов для предохранения их от ударов о детали горочных замедлителей при автоматическом разъединении рукавов на сортировочных горках.
Трехходовой кран №Э-195.
Трехходовой кран №424.
Отличается от крана №Э-195 тем, что не имеет атмосферного отверстия.
Трехходовой кран №424
Стоп-кран №163 служит для экстренной разрядки ТМ при необходимости немедленной остановки поезда.
Кран имеет корпус 2, в котором находится клапан 5 со стержнем 3 и резиновой прокладкой 6, закрепленной винтом. Стержень соединен с эксцентриковым кулачком 4 (палец эксцентрикового кулачка входит в вырез стержня), на квадрат которого насажена ручка 1. В корпус ввернут штуцер 7, при помощи которого кран устанавливают на отростке ТМ.
При закрытом положении крана ручка находится вдоль оси трубы. Для приведения крана в действие его ручку поворачивают поперек оси трубы. При этом поворачивается кулачок 4, поднимая вверх клапан 5, и воздух из ТМ выходит в атмосферу через отверстия в корпусе крана.
Назначение тормозов
Краны
Концевой кран усл.№ 190 предназначен для перекрытия тормозной магистрали по обоим концам, а на тяговом подвижном составе, кроме того, и для перекрытия питательной магистрали.
К
ран состоит из корпуса 1, клапана 2 с отражателем (полусферической поверхностью) «Б», двух резиновых уплотнительных колец 3, эксцентрикового кулачка 4, гайки 5 и ручки 6, укрепленной на квадрате кулачка шплинтом 7. Контргайка 8 служит для уплотнения и крепления тормозного соединительного рукава на отростке концевого крана.
В открытом положении ручка крана располагается приблизительно вдоль оси отростка, а клапан 2 правым уплотнительным кольцом 3 прижимается давлением сжатого воздуха к седлу в корпусе 1.
На грузовых вагонах концевые краны должны быть установлены под углом 60° к вертикальной оси. Такой разворот концевого крана способствует улучшению условий работы соединительных рукавов при движении поезда в кривых участках пути, а также обеспечивает достаточную высоту головок разъединенных рукавов для предохранения их от ударов о детали горочных замедлителей при автоматическом разъединении рукавов на сортировочных горках.
Т
рехходовой кран усл.№ 424 (б) отличается от крана усл.№ Э-195 тем, что не имеет атмосферного отверстия.
Стоп-кран усл.№ 163 (в) служит для экстренной разрядки ТМ при необходимости немедленной остановки поезда.
Кран имеет корпус 2, в котором находится клапан 5 со стержнем 3 и резиновой прокладкой 6, закрепленной винтом. Стержень соединен с эксцентриковым кулачком 4 (палец эксцентрикового кулачка входит в вырез стержня), на квадрат которого насажена ручка 1. В корпус ввернут штуцер 7, при помощи которого кран устанавливают на отростке ТМ.
При закрытом положении крана ручка находится вдоль оси трубы. Для приведения крана в действие его ручку поворачивают поперек оси трубы. При этом поворачивается кулачок 4, поднимая вверх клапан 5, и воздух из ТМ выходит в атмосферу через отверстия в корпусе крана.
Клапаны
Применяемые на подвижном составе клапаны по назначению делятся на выпускные, предохранительные. обратные, переключательные. максимального давления.
Выпускной двойной клапан усл.№ 146 (б) устанавливается на двухкамерном резервуаре воздухораспределителя усл.№ 135. Клапан имеет корпус 1, в который ввернуты два седла 6. В седлах помещены собственно клапаны, состоящие из направляющей части 5 с хвостовиком, резинового уплотнительного кольца 4 и головки 3. Клапаны прижаты к седлам 6 пружинами 2. Снизу к корпусу прикреплен стакан 10 с атмосферными отверстиями «Ат», внутри которого расположен нагруженный пружиной 8 толкатель 9 и ручка 7. Между хвостовиком направляющей части 5 клапана и толкателем 9 имеется небольшой зазор.
Предохранительные клапаны служат для предохранения от повышения давления воздуха в компрессоре на первой ступени сжатия, а также от превышения давления в главных резервуарах выше предельно допустимого.
Усилием пружины 3 клапан 2 прижат к своему седлу, и давление сжатого воздуха воздействует снизу на рабочую площадь клапана. Как только давление воздуха превысит усилие пружины, клапан 2 немного отойдет от седла, после чего воздух будет уже действовать на срывную (большую) площадь клапана. Сила давления на клапан снизу резко возрастает и он быстро поднимается вверх, выпуская воздух в атмосферу через отверстия «Ат» в корпусе. Истечение воздуха будет продолжаться до тех пор, пока усилие пружины не превысит силы давления воздуха на срывную площадь клапана 2. После посадки на седло клапан будет надежно удерживаться пружиной в закрытом положении, так как давление воздуха будет распространяться на рабочую (малую) площадь клапана.
Предохранительные клапаны типа «М» (б) устанавливаются на электровозах чешского производства. Клапан имеет корпус 1, в котором расположен нагруженный пружиной 2 срывной клапан 3 стаканчатого типа. Необходимое усилие пружины обеспечивается регулировочным винтом 5. Клапан 3 имеет рабочую (малую) площадь воздействия сжатого воздуха, равную диаметру седла клапана в корпусе, и срывную (большую) площадь, равную диаметру клапана 3.
Когда сила давления сжатого воздуха на клапан снизу преодолеет усилие пружины, клапан поднимается. При этом воздух в атмосферу будет выпускаться через отверстия «Ат» в корпусе 1. Одновременно воздух через отверстие «а» в клапане 3 будет проходить в полость над ним и выходить в атмосферу через отверстие «б», сечение которого может регулироваться конусным винтом 4. Момент обратной посадки клапана 3 на седло под действием пружины зависит от соотношения сечений отверстий «а» и «б» и величины давления в полости над клапаном. Таким образом, изменяя сечение отверстия «б», можно регулировать разницу давлений подъема и посадки клапана. Чем меньше будет открыто отверстие «б», тем при меньшей разности давления произойдет посадка на седло клапана 3.
Осмотр и проверку регулировки нагрузки предохранительных клапанов производят не реже 1 раза в 3 месяца и при текущем ТР-3 и капитальном ремонтах локомотивов и МВПС. При несовпадении сроков периодического осмотра и проверки предохранительных клапанов с постановкой подвижного состава на очередной плановый ремонт разрешается увеличение работы предохранительных клапанов до 10 суток сверх установленного срока.
Обратные клапаны служат для пропуска сжатого воздуха только в одном направлении.
Обратный клапан усл.№ Э-175 (б) аналогично принципу действия описанному выше и устанавливается на трубопроводах с резьбой ½», в частности на электровозах и электропоездах между резервуаром управления и питательной магистралью.
Обратный клапан усл.№ ЗОФ устанавливают между питательной и тормозной магистралями для зарядки ГР локомотива при его пересылке в холодном состоянии. Перед обратным клапаном со стороны ТМ устанавливают разобщительный кран (кран холодного резерва), при открытии которого воздух из тормозной магистрали проходит через расположенный в корпусе 1 фильтр, поднимает нагруженный пружиной 3 клапан 2 с резиновым уплотнением и далее через отверстие 4 диаметром 5 мм попадает в ГР. Пружина 3 не позволяет сжатому воздуху перетекать из ГР в ТМ при снижении в ней давления. Отверстие 4 препятствует резкому падению давления в ТМ в процессе зарядки из нее главного резервуара.
Обратный клапан усл.№ 526 состоит из корпуса 1, крышки 5, собственно клапана 2 и пружины 3. Между корпусом и крышкой помещена уплотнительная прокладка 4. К наконечникам 6 и 7 присоединяются трубы соответственно от ГР и компрессора. Благодаря наличию пружины клапан может работать как в горизонтальном, так и в вертикальном положениях. При выключении компрессора давления по обе стороны клапана 2 выравниваются, и он прижимается к седлу в корпусе под действием пружины.
П
ереключательный клапан усл.№ ЗПК предназначен для автоматического отключения трубопроводов, тормозных приборов или резервуаров в процессе работы пневматической тормозной схемы локомотива. В частности, переключательный клапан используется для отключения ТЦ локомотива от воздухораспределителя при действии крана вспомогательного тормоза (КВТ) и наоборот. Клапан состоит из корпуса 1, крышки 4 и собственно клапана 2 с двумя прокладками 3. Корпус имеет два отростка с резьбой ¾»для присоединения к ТЦ и КВТ. В крышке имеется один отросток с резьбой ½» для подключения трубопровода от воздухораспределителя (ВР).
Под давлением сжатого воздуха клапан 2 перебрасывается до упора в седло на корпусе или крышке, открывая каналы сообщения ТЦ с ВР или КВТ.
К
лапаны максимального давления усл.№ ЗМД и усл.№ ЗМДА предназначены для ограничения давления, поступающего в резервуары или трубопроводы из ГР или из питательной магистрали.
Клапан усл.№ ЗМД состоит из корпуса 1, стакана 5 и предохранительного колпачка 8. Внутри корпуса расположен собственно клапан 2, нагруженный пружиной. Корпус имеет приливы для присоединения соответствующих трубопроводов. В стакане находится поршень 3, который уплотнен резиновой манжетой 4 и нагружен регулировочной пружиной 6, затяжка которой может изменяться с помощью регулировочной гайки 7.
Под действием регулировочной пружины 6 поршень занимает крайнее верхнее положение и отжимает клапан 2 от седла до упора в заглушку. При этом воздух из ГР через открытый клапан поступает, например, в ТЦ. и одновременно по вертикальному каналу в корпусе в полость «а» над поршнем. Как только давление воздуха на поршень станет несколько больше усилия, на которое отрегулирована пружина 6 (например, для ТЦ > 3,8 – 4,0 кгс/см 2 ), он опустится, и клапан 2 под действием своей пружины сядет на седло, прекратив сообщения ГР и ТЦ.
Д
ля сокращения времени наполнения ТЦ или резервуаров цепей управления используют клапан максимального давления усл.№ 3МДА, у которого полость над поршнем с помощью специального отростка «В» соединена с трубой от ТЦ. В этом случае клапан 2 удерживается в положении максимального подъема до тех пор, пока тормозные цилиндры не наполнятся.
Электропневматический клапан КП-53 (Рис. 6.8) применяется на грузовых электровозах, оборудованных электрическим тормозом, и используется для подачи сжатого воздуха в цилиндры догружающих устройств или в цепь замещения электрического тормоза пневматическим.
Клапан состоит из корпуса 10 с размещенными в нем клапанной системой и дистанционным приводом. Впускная клапанная система выполнена в виде втулки 7, запрессованной в корпус, и верхнего резинового кольца ,. размещенного на штоке поршня 2. В нижней части корпуса установлена съемная втулка 6 с манжетой 11.
Привод состоит из поршня 2. уплотненного манжетой 3 и нагруженного возвратной пружиной 4. На поршне установлено нижнее резиновое кольцо 5.
Выпускной канал электропневматического клапана образуется по зазору между внутренним отверстием втулки 6 и тремя лысками на штоке поршня 2. Уплотнением этого канала является нижнее резиновое кольцо 5.
При обесточенном электромагнитном вентиле полость под поршнем постоянно сообщена с атмосферой через клапанную систему вентиля. При этом поршень 2 находится в крайнем нижнем положении, верхнее резиновое кольцо 8 разобщает патрубок «а» от цилиндра ПУ, а нижнее резиновое кольцо 5 сообщает цилиндр ПУ с атмосферой (Ат) через канал «в». При подаче напряжения на электромагнитный вентиль его клапанная система пропускает сжатый воздух из пневматической магистрали управления под поршень. При этом поршень, преодолевая усилие возвратной пружины 4, перемещается вверх, нижнее резиновое кольцо 5 прижимается к втулке 6, разобщая цилиндр ПУ от атмосферы, а верхнее резиновое кольцо 8 отходит от втулки 7. Сжатый воздух от источника питания начинает поступать в цилиндры ПУ. Ход клапанной системы составляет 4 мм.
При снятии напряжения с электромагнитного вентиля полость под поршнем 2 через клапанную систему вентиля сообщается с атмосферой. Усилием возвратной пружины 4 поршень опускается, нижнее кольцо 5 отходит от втулки 6, сообщая цилиндр ПУ с атмосферой через канал «в», а верхнее кольцо 8, прижавшись к втулке 7, разобщает патрубок «а» от цилиндра ПУ.
При работе на электровозе клапан особого ухода не требует. Контроль за утечкой воздуха осуществляют ручным включением электромагнитного вентиля, проверяя четкость его срабатывания.
Для дистанционного управления ПУ, использующими сжатый воздух в качестве рабочего тела, на электроподвижном составе также применяются электропневматические клапаны КП-36, которые принципиально отличаются от клапанов КП-53 тем, что вместо электромагнитного вентиля клапанного типа в них используются электромагнитные вентили ЭВ-55 броневого типа.
Клапаны продувки КП-100 и КП-110-01 предназначены для выпуска конденсата из ГР.
К
лапан продувки КП-110-01 состоит из клапанной системы и пневматического привода, размещенных в корпусе 6, а также электромагнитного вентиля броневого типа и нагревательного элемента.
При обесточенном электромагнитном вентиле полость под поршнем 7 через дроссельное отверстие обратного клапана 11 и клапанную систему вентиля сообщена с атмосферой.
При подаче напряжения на катушку электромагнитного вентиля сжатый воздух их пневматической магистрали управления через клапанную систему вентиля проходит к обратному клапану 11 и перемещает его до упора вправо. Последний обеспечивает проход воздуха в полость под поршень 7 без калибровки канала. Поршень 7 перемещается вверх, выбирает зазор «А» и. воздействуя на запорный клапан, открывает его. При этом происходит сброс скопившегося конденсата из верхней камеры корпуса и из ГР в атмосферу (Ат) через патрубок корпуса.
Включением нагревательного элемента 2 исключается замерзание конденсата в зимнее время.
При снятии питающего напряжения с катушки электромагнитного вентиля, последний перекрывает доступ сжатого воздуха из пневматической магистрали управления в полость под поршнем 7. Оставшийся в этой полости воздух перемещает обратный клапан 11 влево. При этом сообщение полости под поршнем с атмосферой (через клапанную систему электромагнитного вентиля) будет осуществляться через дроссельное отверстие обратного клапана и через неплотности посадки поршня 7 в корпусе. Это обеспечивает безударную работу запорного клапана, поскольку поршень будет перемещаться вниз не мгновенно, а с некоторым замедлением из-за наличия демпфирующей пневматической «подушки» в полости под поршнем.
Б
локировочный клапан. Блокировочные клапаны используются в пневматических схемах тепловозов 2М62 с № 1000, М62У и ряде тепловозов 2ТЭ116 и ТЭ10М(У). Блокировочный клапан обеспечивает самоторможение секций тепловоза при их саморасцепе или при нарушении целостности (разъединении) соединительных межсекционных рукавов.
Блокировочный клапан состоит из корпуса 12, крышки 1 с дроссельной шайбой 3 и заглушки 11. Крышка и заглушка установлены на прокладках 2. Корпус клапана имеет отводы к воздухораспределителю (ВР) и к управляющей камере реле давления (РД), а также отверстие (Ат) для выхода воздуха в атмосферу. Крышка 1 блокировочного клапана присоединяется к отводу тормозной магистрали (ТМ).
В нижней части корпуса расположен уплотненный манжетой 16 поршень 4 со штоком 15 и направляющей втулкой 14. Шток 15 в направляющей втулке уплотнен манжетой 6 и имеет осевой и радиальные каналы. Поршень 4 нагружен пружиной 5. Между корпусом 12 и направляющей втулкой 14 установлена прокладка 13.
В верхней части корпуса 12 установлен клапан 9 с уплотнением 8 и направляющей втулкой 10 с радиальными отверстиями. Между клапаном 9 и штоком 15 поршня установлена пружина 7.
При давлении в тормозной магистрали локомотива более 4,5 – 4,8 кгс/см 2 поршень 4 со штоком 15 находятся в верхнем положении, при котором пружины 5 и 7 сжаты и клапан 9 прижимается уплотнением 8 к направляющей втулке 10. При таком положении клапанной системы сжатый воздух от воздухораспределителя не может попасть в полость Е (в управляющую камеру реле давления). Верхние радиальные каналы штока 15 заходят вверх за манжету 6 и полость Е оказывается сообщенной с полостью Ж и далее с атмосферой через отверстие Ат в корпусе клапана. Иными словами, управляющая камера реле давления через шток 15 поршня 4 сообщена с атмосферой.
П
ри выполнении ступени торможения поездным краном машиниста или при торможении краном усл.№ 254 сжатый воздух поступает в магистраль вспомогательного тормоза и далее к переключательному клапану ЗПК. который перемещается влево и разобщает управляющую камеру РД от атмосферы, сообщая ее с магистралью вспомогательного тормоза. При этом реле давления наполняет тормозные цилиндры (ТЦ) из питательной магистрали (ПМ).