Первое положение ручки крана машиниста 394. Краткая характеристика крана машиниста. Действие крана. Рассмотрим действие крана при различных положениях его ручки
Кран машиниста усл. № 394-000-2 состоит из пяти узлов: верхней (золотниковой), средней (промежуточной) и нижней (уравнительной) частей, стабилизатора (дросселирующего выпускного клапана) и редуктора (питательного клапана).
В верхней части крана имеются золотник 12, крышка 11, стержень 17 и ручка 13 с фиксатором 14, которая надета на квадрат стержня и закреплена винтом 16 и гайкой 15.
Стержень 17 уплотнен в крышке манжетой, опирающейся на шайбу 19. Нижним концом стержень надет на выступ золотника 12, который прижимается к зеркалу пружиной 18.
Для смазывания золотника в крышке 11 имеется отверстие, закрываемое пробкой. Смазка трущейся поверхности стержня 17 производится через просверленное в нем осевое отверстие.
Средняя часть 10 крана служит зеркалом для золотника, а запрессованная в нее втулка 33 - седлом для обратного клапана 34.
Нижняя часть крана машиниста состоит из корпуса 2, уравнительного поршня 7 с резиновой манжетой 8 и латунным кольцом 9 и выпускного клапана 5, который прижимается пружиной 4 к седлу втулки 6. Хвостовик выпускного клапана уплотнен резиновой манжетой 3, вставленной в цоколь 1.
Верхняя, средняя и нижняя части соединяются через резиновые прокладки на четырех шпильках 20 с гайками. Положение фланца крышки верхней части фиксируется на средней части штифтом 21.
Редуктор крана имеет корпус 26 верхней части с запрессованной втулкой 25 и корпус 29 нижней части. В верхней части находится питательный клапан 24, прижимаемый к седлу пружиной 23, которая вторым концом упирается в заглушку.
Фильтр 22 предохраняет питательный клапан от загрязнения.
На металлическую диафрагму 27 снизу через упорную шайбу 28 давит пружина 30, опирающаяся вторым концом через упор 32 на винт 31.
С трубами от питательной и тормозной магистралей кран машиниста соединяется с помощью накидных гаек.
Стабилизатор крана состоит из корпуса 7 с запрессованной в него втулкой 4, крышки 1 и клапана 3, прижимаемого к седлу пружиной 2. В корпус запрессован также ниппель 5 с калиброванным отверстием 0,45 мм. Между корпусом и втулкой 9 зажата металлическая диафрагма 6. Снизу на диафрагму через шайбу 8 давит пружина 10, сжатие которой регулируется винтом 11.
Ручка крана машиниста усл. № 394 имеет семь рабочих положений.
І положение - зарядка и отпуск. Воздух из питательной магистрали А по каналам ГР, 4, 5 и М поступает в тормозную магистраль и одновременно через отверстие 13, выемку УРі и отверстие УР2 - в полость над уравнительным поршнем, а оттуда через калиброванное отверстие Г диаметром 1,6 мм, по каналу В - в уравнительный резервуар УР. В полости над уравнительным поршнем давление повышается быстрее, чем в тормозной магистрали. Поршень опускается, отжимает от седла выпускной клапан и сообщает канал Д с магистралью.
Одновременно воздух из питательной магистрали по каналам ГР, 3, Р2 и Р3 поступает к клапану редуктора.
Полость над уравнительным поршнем через отверстие УР4, выемку 8 и отверстие С сообщается со стабилизатором и далее с атмосферой.
II положение - поездное. Воздух из питательной магистрали А по каналу ГР, через выемки 2 и Р2, отверстие Р3 и открытый клапан редуктора поступает в полость над уравнительным поршнем и в уравнительный резервуар УР. Редуктор автоматически поддерживает установившееся давление в уравнительном резервуаре. Сверхзарядка ликвидируется стабилизатором.
Если давление в тормозной магистрали ниже, чем в полости над уравнительным поршнем, этот поршень переместится вниз и сообщит между собой каналы А! и М.
Полость над уравнительным поршнем через отверстие УР4, выемку 8, отверстие С и отверстие С! диаметром 0,45 мм сообщается с атмосферой при давлении в полости С! около 0,3-0,5 кгс/см2, установленном пружиной стабилизатора.
Давление воздуха в уравнительном резервуаре, несмотря на расход воздуха через отверстие С! стабилизатора, будет поддерживаться редуктором.
III положение - перекрыша без питания магистрали. Полость над уравнительным поршнем и уравнительный резервуар через обратный клапан сообщаются с тормозной магистралью. Происходит выравнивание давлений в уравнительном резервуаре и тормозной магистрали. При этом обратный клапан не допускает повышения давления в уравнительном резервуаре (фиксирует перекрышу). Редуктор и стабилизатор отключены золотником.
IV положение - перекрыша с питанием магистрали. Все отверстия и выемки на зеркале перекрыты золотником. Давление в тормозной магистрали поддерживается равным давлению в уравнительном резервуаре.
V положение - служебное торможение. Воздух из уравнительного резервуара и полости над уравнительным поршнем через выемку в золотнике и калиброванное отверстие диаметром 2,3 мм перетекает в атмосферу. Уравнительный поршень переместится вверх и сообщит тормозную магистраль с атмосферой. Выпуск воздуха из магистрали прекратится, когда давления в ней и уравнительном резервуаре сравняются. При этом падение давление в тормозной магистрали и уравнительном резервуаре будет происходить одинаковым темпом - с 5,0 до 4,0 кгс/см2 за 4-5 секунд.
УА положение - служебное торможение длинносоставных поездов. Разрядка уравнительного резервуара происходит тем же путем, что при V положении, но через отверстие диаметром 0,75 мм темпом с 5,0 до 4,5 кгс/см2 за 15-20 с.
VI положение - экстренное торможение. Воздух из тормозной магистрали и полости над уравнительным поршнем через выемку в золотнике выходит в атмосферу. При этом уравнительный поршень перемещается вверх и сообщает тормозную магистраль с атмосферой по второму каналу. Кроме того, уравнительный резервуар также двумя путями сообщается с атмосферой: через канал в золотнике и дроссельное отверстие диаметром 1,6 мм и полость над уравнительным поршнем.
Падение давления в тормозной магистрали при этом происходит быстрее, чем в уравнительном резервуаре, темпом с 5,0 до 1,0 кгс/см2 за 3 секунды.
Кран машиниста служит для управления тормозами поезда и считается универсальным. Применяется, в грузовых и пассажирских поездах не требуя дополнительных переключений.
Кран машиниста условный № 394-000-2 состоит из пяти частей:
- верхней (золотниковой );
- средней (промежуточной );
- нижней (уравнительной );
- стабилизатора (дросселирующего выпускного клапана );
- редуктора (питательного клапана ).
Кран машиниста условный № 395 дополнительно имеет электрический контроллер.
При наличии на локомотиве САУТ (на тепловозе 2ТЭ-116у КЛУБ-У), к крану машиниста добавляется приставка типа ПЛК-1, ПЭ-206 или ПЭКМ.
При наличии на локомотиве УСАВП к крану машиниста дополнительно добавляются два электропневматических вентиля, которые имитируют отпуск тормозов первым положением ручки крана.
В верхней части крана имеются золотник 12, крышка 11, стержень 17 и ручка 13 с фиксатором 14, которая надета на квадрат стержня и закреплена винтом 16 и гайкой 15.
Стержень 17 уплотнен в крышке манжетой, опирающейся на шайбу 19. Нижним концом стержень надет на выступ золотника 12, который прижимается к зеркалу пружиной 18.
На кранах машиниста старых выпусков для смазывания золотника в крышке 11 имеется отверстие, закрываемое пробкой. Смазка трущейся поверхности стержня 17 производится через просверленное в нем осевое отверстие. На кранах нового выпуска таких отверстий не предусмотрено и смазка производится только на ремонте.
Средняя часть 10 крана служит зеркалом для золотника,
а запрессованная в нее втулка 33 служит седлом для обратного клапана 34.
Нижняя часть крана машиниста состоит из корпуса 2, уравнительного поршня 7 с резиновой манжетой 8 и латунным кольцом 9 и выпускного клапана 5, который прижимается пружиной 4 к седлу втулки 6. Хвостовик выпускного клапана уплотнен резиновой манжетой 3, вставленной в цоколь 1.
Верхняя, средняя и нижняя части соединяются через резиновые прокладки на четырех шпильках 20 с гайками. Положение фланца крышки верхней части фиксируется на средней части штифтом 21.
Редуктор крана имеет корпус 26 верхней части с запрессованной втулкой 25 и корпус 29 нижней части. В верхней части находится питательный клапан 24, прижимаемый к седлу пружиной 23, которая вторым концом упирается в заглушку.
Фильтр 22 предохраняет питательный клапан от загрязнения.
На металлическую диафрагму 27 снизу через упорную шайбу 28 давит пружина 30, опирающаяся вторым концом через упор 32 на винт 31.
С трубами от питательной и тормозной магистралей кран машиниста соединяется с помощью накидных гаек.
Стабилизатор крана состоит из корпуса 7 с запрессованной в него втулкой 4, крышки 1 и клапана 3, прижимаемого к седлу пружиной 2. В корпус запрессован также ниппель 5 с калиброванным отверстием 0,45 мм. Между корпусом и втулкой 9 зажата металлическая диафрагма 6. Снизу на диафрагму через шайбу 8 давит пружина 10, сжатие которой регулируется винтом 11.
Работа крана машиниста
« Первое положение – зарядка и отпуск »
При переводе ручки крана машиниста КМ в первое положение, золотник на зеркале устанавливается так, что воздух из главных резервуаров Г.Р. проходит в золотниковую камеру ЗК, прижимая золотник к зеркалу повышая качество его притирки, и через 5 мм отверстие золотника, и 5 мм отверстие зеркала, проходит в уравнительную камеру УК, и через калиброванное отверстие 1,6 мм, проходит на зарядку уравнительного резервуара УР объёмом 20 литров.
УР – увеличивает объём УК и обеспечивает служебное торможение не по времени а по манометру УР .
Одновременно воздух из Г.Р., через трапециевидный канал зеркала проходит в выемку золотника и в ней раздваивается, часть воздуха 16 мм каналом зеркала, проходит на зарядку тормозной магистрали ТМ. Другая часть воздуха, через отверстие выемки, и выемку с 3 мм отверстием зеркала, через открытый питательный клапан редуктора, вторым путём проходит в УК.
Уравнительный поршень (УП) опускается, открывая впускной клапан и воздух из ГР вторым путём проходит на зарядку ТМ. Одновременно воздух из УК через стабилизатор выходит в атмосферу (АТ).
Первое положение обеспечивает ускоренную зарядку ТМ и отпуск тормоза, с завышением давления в ТМ по воле машиниста.
Калиброванное отверстие диаметром 1,6 мм совместно объемом 20 л УР позволяет выдерживать ручку крана в 1-м положении при отпуске тормозов не по времени, а по манометру УР.
Норматив: В I положении ручки крана машиниста время наполнения резервуара времени с 0 до 5,0 кгс/кв.см должно быть в пределах 20-30 с;
« Второе положение – поездное с автоматической ликвидацией сверх зарядного давления ТМ »
Режим ликвидации сверхзарядного давления
Задача: После завышения давления в УР и ТМ при отпуске тормозов, необходимо снизить его до зарядного давления темпом мягкости.
При переводе ручки крана машиниста из первого во второе положение, золотник на зеркале устанавливается так, что УР и УК через левое 3 мм отверстие зеркала, сообщается с камерой над диафрагмой редуктора. Ввиду того, что давление воздуха выше затяжки пружины редуктора, диафрагма прогибается вниз и питательный клапан закрывается (т.е. редуктор не работает). Давление из УР и УК выходит в атмосферу через калиброванное отверстие 0,45 мм стабилизатора. Стабилизатор задает темп ликвидации сверхзарядного давления в УР. В ТМ давление понижается точно таким же темпом за счет уравнительного поршня по одному из трёх вариантов, в зависимости от утечки в ТМ.
« Первый вариант »
Если темп разрядки УК равен темпу утечки ТМ, то перепад давления на УП отсутствует, и УП остаётся в среднем положении. Выпускной и впускной клапана закрыты, переход на зарядное давление идёт за счёт утечки ТМ.
« Второй вариант »
Если темп разрядки УК больше чем в ТМ, то УП поднимается и через открытый выпускной клапан, воздух из ТМ выходит в АТ. Темпом не вызывающим срабатывания тормоза.
« Третий вариант »
Если темп разрядки УК меньше чем в ТМ, то УП опускается, открывая впускной клапан, и воздух из Г.Р. идёт в ТМ, следовательно, ликвидация сверх зарядки идёт с подпиткой ТМ.
Норматив: Темп во всех трёх вариантах один и тот же. Нормальный темп автоматической ликвидации сверх зарядки ТМ считается с 6,0 до 5,8 Атм. за 80 ÷ 120 секунд (в грузовых поездах более 350 осей 100 ÷ 120 секунд. Этот темп регулируется стабилизатором.
« Работа стабилизатора »
Воздух из УК к стабилизатору подходит отверстиями диаметром 3 мм, а уходит в атмосферу диаметром 0,45 мм. Таким образом, воздух накапливается в полости над диафрагмой стабилизатора. При избытке давления диафрагма опускается и клапан закрывается. После выхода воздуха через отверстие 0,45 мм, диафрагма поднимается и клапан снова открывается. Таким образом, воздух из УР и УК выпускается порциями. Темп снижения давления регулируется затяжкой нижней пружины стабилизатора. Если темп ликвидации необходимо увеличить, то пружину нагружаем (затягиваем). В этом случае усилие закрытия клапана большое и он почти не закрывается. Если темп ликвидации необходимо уменьшить, то пружину разгружаем (ослабляем). В этом случае усилие закрытия клапана маленькое и клапан почти все время закрыт.
Ликвидация сверхзарядного давления заканчивается тогда, когда давление в УР и ТМ снизится до зарядного. В этом случае вступает в работу редуктор и кран начинает работать на поддержание зарядного давления.
« Поддержание зарядного давления в УР и ТМ »
УР и УК через стабилизатор калиброванным отверстием 0,45 мм постоянно разряжаются в АТ. Следовательно, понижается давление и в камере над диафрагмой редуктора. Диафрагма прогибается вверх, приоткрывая питательный клапан, и воздух из Г.Р., через трапециевидный канал зеркала, радиальную выемку золотника, выемку с 3 мм отверстием зеркала, через приоткрытый питательный клапан редуктора, проходит в УК.
Совместная работа стабилизатора и редуктора , поддерживает постоянное давление в УК. Если ТМ имеет утечку, то УП периодически опускается и через открытый впускной клапан, воздух из Г.Р. проходит в ТМ, пополняя тем самым утечки.
« Отпуск тормоза вторым положением » (используется при полном опробовании тормозов).
При торможении давление в УР и ТМ было понижено намного ниже зарядного. В момент перевода ручки крана во 2-е положение нижняя пружина редуктора поднимает диафрагму вверх и полностью открывает клапан. Воздух из ПМ всем сечением отверстия 3 мм устремляется в УК. Выходит воздух из УК через отверстие 1,6 мм в УР, а через отверстие 0,45 мм в атмосферу. Таким образом, количество приходящего воздуха в УК больше чем уходящего. В результате уравнительный поршень опускается и занимает крайнее нижнее положение. Открывается впускной клапан и с большим избытком подает воздух из ПМ в ТМ. По достижении зарядного давления, диафрагма редуктора опускается вниз и его клапан закрывается. Избыточное давление из УК моментально уходит в УР и атмосферу (резко понижается до зарядного). Избыточным давлением со стороны ТМ, уравнительный поршень поднимается вверх, открывается выпускной клапан и происходит выброс излишков воздуха из ТМ в атмосферу. При большой длине поезда выброса не наблюдается, так как весь воздух уходит в тормозную сеть. Чем короче поезд, тем сильнее и дольше выброс воздуха.
Такое свойство сигнализирует машинисту о перекрытии концевых кранов в поезде или о перемерзании ТМ (т.е. об уменьшении длины тормозной магистрали).
« Работа крана при переводе ручки из 1-го во 2-е положение»
При 1-м положении ручки крана давление в ТМ поднимается выше зарядного. При переводе ручки крана во 2-е положение происходит сброс излишков давления из УК и ТМ. В результате происходит выброс воздуха. Чем короче поезд, тем сильнее и длиннее выброс. Такое свойство сигнализирует машинисту о перекрытии концевых кранов в поезде или о перемерзании ТМ (т.е. об уменьшении длины тормозной магистрали).
Норматив: Во II положении ручки крана машиниста время наполнения тормозной магистрали от 0 до 5,0 кгс/кв.см должно быть не более 4 с, а время наполнения уравнительного резервуара в пределах 30-40 с.
« Третье положение – перекрыша без питания ТМ »
Для вызова служебного торможения в пассажирском поезде ручку КМ из поездного положения переводят в пятое, делают ступень торможения и переводят в четвёртое положение. После фиксации ступени (после прекращения разрядки ТМ через КМ) машинист переводит ручку КМ в третье положение.
Золотник на зеркале устанавливается так, что УК через обратный клапан сообщается с ТМ, и УП остаётся в среднем положении, выпускной и впускной клапана закрыты, осуществляется надёжная перекрыша без питания ТМ.
Машинист обязан переводить ручку КМ в третье положение в случаях:
1. при подходе к запрещающим сигналам;
2. при остановках на станциях .
Если ручка КМ останется в четвёртом положении, то при кратковременном открытии стоп крана, давление в ТМ упадет, а затем, после закрытия стоп-крана УП пойдёт в низ и откроет впускной клапан. Тормоза поезда сработают на отпуск. Обратный клапан защищает от ошибочных действий машиниста. Если машинист переведёт ручку КМ из пятого положения сразу в третье (не зафиксировав в четвертом до окончания выпуска воздуха), то воздух из хвостовой части поезда прибудет в головную часть и поднимет в ней давление. При отсутствии обратного клапана это приведет к самопроизвольному отпуску тормозов. Обратный клапан не позволяет повысить давление приходящим с хвоста поезда воздухом в УК (над поршнем), а в ТМ (под поршнем) давление увеличивается. Это приводит к подъему уравнительного поршня, открытию выпускного клапана и выпуска излишков воздуха в атмосферу (имитируется 4-е положение).
Примечание: При третьем положении давление в ТМ не поддерживается и скорость его падения зависит от плотности тормозной сети поезда. Кроме того, если в грузовом поезде перевести ручку крана из второго в третье положение, то давление в ТМ упадет примерно в 5 раз быстрее чем в пассажирских. Это связано не с плохой плотностью ТМ, а с разностью конструкцией воздухораспределителей. В пассажирском поезде при переводе ручки из 2-го в 3-е положение воздухораспределители своего состояния не меняют и остаются в положении отпуска и зарядки. Таким образом, объем тормозной сети оказывается равным объему трубы всей ТМ и объему всех запасных резервуаров (ЗР). Чем больше длина поезда, тем больше утечки, но и больше объем. В грузовом поезде, при постановке ручки крана в 3-е положение прекращается подпитка ТМ и на всех воздухораспределителях закрываются обратные клапаны к запасным резервуарам. Это приводит к резкому уменьшению объема тормозной сети (остается только труба ТМ поезда) и быстрому падению давления через те же утечки, что и в пассажирском поезде. Сам норматив содержания плотности в ТМ пассажирского и грузового поезда не отличается (падение давления в тормозной сети допускается не более 0,2 Ат в 1 мин).
« Четвёртое положение – перекрыша с питанием ТМ »
Золотник на зеркале устанавливается так, что перекрывает все каналы. Давление в УР и УК фиксируется. Разрядка ТМ после ступени торможения будет продолжаться через выпускной клапан до тех пор, пока давление во всем поезде не выровняется и станет таким, как в УР и УК. Далее уравнительный поршень станет в среднее положение и закроет выпускной клапан. Однако в поезде давление начинает падать из-за утечек. Уравнительный поршень опускается, открывает впускной клапан и воздух из ГР проходит в ТМ. Осуществляется перекрыша с питанием ТМ. Давление в ТМ при 4-м положении ручки крана зависит только от плотности УР и уплотнительных колец уравнительного поршня. Повышение давление в УР и УК через неплотности золотника или прокладок не допускаются, так как это приводит к самопроизвольному отпуску тормозов.
Норматив: При постановке ручки крана машиниста в 4-е положение давление в УР должно снижаться не более чем на 0,1 Ат за 3 минуты. Повышение давления в УР не допускается.
« Положение 5 А (в пассажирских поездах и на электропоездах - 5Э)»
Положение 5А применяется на грузовых поездах в следующих случаях:
1. В поездах повышенного веса и длины с целью равномерности снижения давления во всем поезде и тем самым обеспечения плавности торможения. Ступень торможения производится 5-м положением на минимальную величину, а доводится до требуемой величины положением 5А. Положение 5 обеспечивает надежное срабатывание тормозов во всем поезде и необходимую скорость распространения тормозной волны. Положение 5А обеспечивает плавное наращивание тормозной силы. Это исключает возникновение больших продольно-динамических реакций, как при обычной ступени торможения.
2. В грузовых поездах любого веса и длины при разрядки УР на 0,8 Атм. и более. При переводе ручки КМ в четвёртое положение, наблюдается некоторое повышение давления в УР и ТМ. такое явление объясняется законом Бойля-Мариота. При понижении давления в УР, температура воздуха в нем понижается (принцип работы холодильника). После фиксации ступени торможения 4-м положением, воздух не может оставаться с температурой ниже окружающей среды. Он нагревается от стенок УР и принимает прежнюю температуру. При нагреве воздух расширяется и на некоторую величину повышает давление в УР. Чем глубже разрядка УР при торможении, тем больше повысится давление в УР при 4-м положении. Для снятия этого явления (термодинамический недостаток КМ), применяется положение 5А. Пятым положении производим разрядку УР на 0,6 ÷ 0,7 Атм., а 5А замедленно усиливаем ее до требуемой величины и переводим ручку КМ в четвёртое положение. При медленном темпе разрядки ТМ термодинамический эффект не возникает, так как воздух при падении давления успевает одновременно упасть в температуре и одновременно нагреться на такую же величину.
3. В случае неисправности крана машиниста, если в 4-м положении самопроизвольно повышается давление и отпускают тормоза. Несанкционированное повышение давления в таком случае можно компенсировать постановкой ручки крана в 5А положение или в 3-е положение.
Положение 5Э применяется в пассажирских поездах.
Краны машиниста предназначены для управления прямодействующими и непрямодействующими тормозами подвижного состава.
К конструкции крана машиниста предъявляются следующие технические требования:
Для ускорения процесса зарядки и отпуска тормозов должно использоваться давление главных резервуаров;
Кран должен автоматически переходить с любого сверхзарядного давления в тормозной магистрали на зарядный уровень регулируемым темпом;
При поездном положении ручки кран должен поддерживать требуемое заданное давление в тормозной магистрали;
У крана должно быть положение перекрыши; желательно, два положения: с питанием и без питания утечек из тормозной магистрали;
Служебное торможение кран должен обеспечивать определенным темпом с любого уровня зарядного давления, как полное, гак и ступенчатое;
отпуск тормозов должен быть полным и ступенчатым;
При отпуске в поездном положении ручки крана должна быть автоматическая зависимость между значением начального скачка давления в тормозной магистрали и предшествовавшей ступенью торможения;
При экстренном торможении кран должен обеспечивать прямое сообщение тормозной магистрали с атмосферой.
Конструкция поездного крана машиниста усл. № 394 (395)
Поездной кран состоит из пяти пневматических частей: корпуса нижней части 1 (рис.1), редуктора зарядного давления 2, средней части 3, крышки 4, стабилизатора темпа ликвидации сверхзарядного давления 8 и электрического контроллера 6.
Конструкция пневматических частей поясняется на примере крана машиниста усл. № 395-000-2. В верхней части крана (рис.2) имеется золотник 6, соединенный стержнем 3 с ручкой 2 крана. Ручка крана закреплена контргайкой 1 и имеет на крышке 7 верхней части семь фиксированных положений. Стержень уплотнен в верхней части крышки манжетой 4.
Рис.1.
Средняя часть 9 представляет собой чугунную отливку, верхняя часть которой является зеркалом золотника. В корпусе средней части запрессована бронзовая втулка, являющаяся седлом алюминиевого обратного клапана 22.
В нижней части корпуса 14 находятся пустотелый впускной клапан 16 и уравнительный поршень 11, хвостовик которого образует выпускной клапан. Уравнительный поршень уплотнен резиновой манжетой 13 и латунным кольцом 12. Впускной клапан прижимается к седлу 75 пружиной 17. Хвостовик впускного клапана уплотнен резиновой манжетой 18, установленной в цоколе 19.
Рис. 2
В нижнюю часть корпуса ввернуты четыре шпильки, которые скрепляют все три части крана через резиновые прокладки 8 и 10, а также сетчатый фильтр 21. Редуктор зарядного давления и стабилизатор темпа ликвидации сверхзарядного давления крепятся к корпусу нижней части крана.
Рис. 3
Редуктор (рис.3) предназначен для автоматического поддержания определенного зарядного давления в уравнительном объеме крана при поездном положении ручки. Редуктор состоит из двух частей: верхней -- крышки 26 и нижней -- корпуса 30, между которыми зажата металлическая диафрагма 28. В верхней части корпуса расположено седло 27 питательного клапана 25, пружина 24 и заглушка 23. В нижнюю часть ввернут регулировочный стакан 32, с помощью которого изменяется усилие регулировочной пружины 31 на опорную шайбу 29.
Стабилизатор (рис.4) предназначен для автоматической ликвидации сверхзарядного давления из уравнительного объема крана постоянным темпом при поездном положении ручки. Стабилизатор состоит из крышки 33 с калиброванным отверстием диаметром 0,45 мм, возбудительного клапана 35 с пружиной 34, металлической диафрагмы 36, пластмассовой упорной шайбы 37, корпуса 38, регулировочной пружины 39 и регулировочного стакана 40 с контргайкой.
Рис. 4
Особенностью кранов машиниста усл. № 395 всех модификаций является наличие контроллера (рис. 5), который в кранах № 395-000, 395-000-4 и 395-000-5 служит для одновременного управления пневматическими и электропневматическими тормозами. В кране усл. № 395-000-4 контроллер помимо управления электропневматическими тормозами служит для выключения тяговых двигателей и включения -пневматической песочницы при экстренном торможении, а в кране № 395-000-3 -- только для выключения тяговых двигателей и включения песочницы при экстренном торможении.
Конструкции контроллеров кранов машиниста усл. № 395 отличаются числом микропереключателей, их расположением, числом проводов и типом штепсельного разъема. На кранах № 395-000-3 наружный диаметр контроллера меньше, чем на кранах других модификаций.
Краны машиниста № 395-000 с двумя микропереключателями и № 395-000-4 с тремя применяются на пассажирских локомотивах. Кран машиниста № 395-000-5 с двумя микропереключателями, включенными по схеме, отличной от схемы крана № 395-000, применяется на электро- и дизель-поездах, а кран машиниста № 395-000-3 с одним микропереключателем -- на грузовых локомотивах. У кранов машиниста № 395-000, 395-000-4 и 395-000-5 положения V3 и VA совмещены. В положении ручки VA кроме управления электропневматическими тормозами происходит разрядка уравнительного резервуара темпом 0,5 кгс/см2 за 15...20 с.
Золотник крана машиниста усл. № 395-000 не имеет отверстия диаметром 0,75 мм, поэтому в положении V3 разрядки уравнительного резервуара и тормозной магистрали не происходит.
Рис. 5 Контроллер крана машиниста
Работа крана
поездной кран машинист ремонт
Положения ручки крана и соответствующие им управляющие действия представлены в таблице № 1
Таблица № 1. Положения ручки крана машиниста
|
Положение ручки крана |
Управляющее действие при пневматическом торможении |
|
I - отпускное |
Прямое сообщение питательной магистрали с тормозной |
|
II -- поездное |
Автоматическое поддержание в тормозной магистрали заданного давления. Автоматическая ликвидация сверхзарядки |
|
III -- перекрыша без питания |
Перекрыша без питания тормозноймагистрали (уравнительный резервуар сообщен с тормозной магистралью) |
|
IV -- перекрыша с питанием |
Перекрыша с питанием тормозной магистрали (до давления, . равного в уравнительном резервуаре) |
|
VA -- служебное торможение |
Служебное торможение с разрядкой тормозной магистрали медленным темпом (0.5 кгс/см2 за 15--20 с) |
|
V -- служебное торможение |
Торможение со служебной разрядкой тормозной магистрали с 5 до 4 кгс/см2 за 4--6 с |
|
VI -- экстренное торможение |
Разрядка тормозной магистрали в атмосферу с 5 до 1 кгс/см2 за время около 2,5 с |
Техническая характеристика крана машиниста
Масса, кг……………………………………………22,2
Объем уравнительного резервуара, л……………..20
Диаметр уравнительного поршня, мм…………….100
Автоматичность перехода с 6,0 до 5,8, с………80-120
Время зарядки магистрального резервуара 55 л, с
При I положении до 0,5 МПа……………………..1,5
При II положении до 0,48 МПа……………………3,0
Чувствительность в поездном положении, МПа/см 2 ..0,015
Краны машиниста усл. № 394 и 395 - основные типы кранов машиниста, используемых в настоящее время на магистральных локомотивах железных дорог СНГ. Краны универсальные с двумя неавтоматическими перекрышами, схожие по конструкции, созданы на основе крана 222 в 1966 году. Кран 395 применяется на пассажирских локомотивах и отличается наличием контроллера ЭПТ, установленного над рукояткой.
Общий вид крана 394
Общий вид крана 395
Разрез крана 394
Разрез крана 394
Работа зеркал крана 394
Работа крана 394
Индикаторная диаграмма
Контроллер крана 395
Контроллер крана 395
Кран машиниста усл. № 394-000-2 состоит из пяти узлов: верхней (золотниковой), средней (промежуточной) и нижней (уравнительной) частей, стабилизатора (дросселирующего выпускного клапана) и редуктора (питательного клапана).
В верхней части крана имеются золотник 12, крышка 11, стержень 17 и ручка 13 с фиксатором 14, которая надета на квадрат стержня и закреплена винтом 16 и гайкой 15.
Стержень 17 уплотнен в крышке манжетой, опирающейся на шайбу 19. Нижним концом стержень надет на выступ золотника 12, который прижимается к зеркалу пружиной 18.
Для смазывания золотника в крышке 11 имеется отверстие, закрываемое пробкой. Смазка трущейся поверхности стержня 17 производится через просверленное в нем осевое отверстие. Средняя часть 10 крана служит зеркалом для золотника, а запрессованная в нее втулка 33 - седлом для обратного клапана 34.
Нижняя часть крана машиниста состоит из корпуса 2, уравнительного поршня 7 с резиновой манжетой 8 и латунным кольцом 9 и выпускного клапана 5, который прижимается пружиной 4 к седлу втулки 6. Хвостовик выпускного клапана уплотнен резиновой манжетой 3, вставленной в цоколь 1.
Верхняя, средняя и нижняя части соединяются через резиновые прокладки на четырех шпильках 20 с гайками. Положение фланца крышки верхней части фиксируется на средней части штифтом 21.
Редуктор крана имеет корпус 26 верхней части с запрессованной втулкой 25 и корпус 29 нижней части. В верхней части находится питательный клапан 24, прижимаемый к седлу пружиной 23, которая вторым концом упирается в заглушку.
Фильтр 22 предохраняет питательный клапан от загрязнения.
На металлическую диафрагму 27 снизу через упорную шайбу 28 давит пружина 30, опирающаяся вторым концом через упор 32 на винт 31. С трубами от питательной и тормозной магистралей кран машиниста соединяется с помощью накидных гаек.
Стабилизатор крана состоит из корпуса 7 с запрессованной в него втулкой 4, крышки 1 и клапана 3, прижимаемого к седлу пружиной 2.
В корпус запрессован также ниппель 5 с калиброванным отверстием 0,45 мм. Между корпусом и втулкой 9 зажата металлическая диафрагма 6. Снизу на диафрагму через шайбу 8 давит пружина 10, сжатие которой регулируется винтом II.
Ручка крана машиниста усл. № 394 имеет семь рабочих положений.
Рассмотрим действие крана при различных положениях его ручки. На рисунках с. 74 и 75 отверстия и выемки в золотнике обозначены цифрами, на зеркале - буквами.
I положение - зарядка и отпуск.
Воздух из питательной магистрали А по каналам ГР, 4, 5 и М поступает в тормозную магистраль и одновременно через отверстие 13, выемку УР, и отверстие УР2 - в полость над уравнительным поршнем, а оттуда через калиброванное отверстие Г диаметром 1,6 мм, по каналу В - в уравнительный резервуар УР.
В полости над уравнительным поршнем давление повышается быстрее, чем в тормозной магистрали. Поршень опускается, отжимает от седла выпускной клапан и сообщает канал А, с магистралью.
Одновременно воздух из питательной магистрали по каналам ГР, 3, Рг и Рз поступает к клапану редуктора.
Полость над уравнительным поршнем через отверстие УР4, выемку 8 и отверстие С сообщается со стабилизатором и далее с атмосферой.
II положение - поездное. Воздух из питательной магистрали А по каналу ГР, через выемки 2 и Р2, отверстие Р3 и открытый клапан редуктора поступает в полость над уравнительным поршнем и в уравнительный резервуар УР. Редуктор автоматически поддерживает установившееся давление в уравнительном резервуаре. Сверхзарядка ликвидируется стабилизатором.
Если давление в тормозной магистрали ниже, чем в полости над уравнительным поршнем, этот поршень переместится вниз и сообщит между собой каналы Д и М.
Полость над уравнительным поршнем через отверстие УРа, выемку 8, отверстие С и отверстие С2 диаметром 0,45 мм сообщается с атмосферой при давлении в полости С, около 0,3-0,5 кгс/см2, установленном пружиной стабилизатора.
Давление воздуха в уравнительном резервуаре, несмотря на расход воздуха через отверстие С2 стабилизатора, будет поддерживаться редуктором.
III положение - перекрыша без питания магистрапи.
IV положение - перекрыша с питанием магистрали. Все отверстия и выемки на зеркале перекрыты золотником.
V положение - служебное торможение.
Воздух из уравнительного резервуара и полости над уравнительным поршнем через отверстие УР3, выемку 12, калиброванное отверстие 11 диаметром 2,3 мм и сообщающееся с ним отверстие 7 перетекает в выемку 6, а из нее через отверстия Аг, и Ага - в атмосферу.
Уравнительный поршень переместится вверх и сообщит тормозную магистраль с атмосферой. Выпуск воздуха из магистрали прекратится, когда давления в ней и в уравнительном резервуаре сравняются.
VA положение - служебное торможение длинносоставных поездов. Разрядка уравнительного резервуара происходит тем же путем, что и при V положении, но через отверстие 14 диаметром 0,75 мм темпом 0,5 кгс/см 2 за 15-20 с.
VI положение - экстренное торможение. Воздух из тормозной магистрали через отверстия М, 5, каналы 4 и А г, уходит в атмосферу.
Одновременно через отверстие УР2, выемки УРУ и 6, отверстие Ат2 воздух из полости над уравнительным поршнем также выходит в атмосферу.
Этот поршень перемещается вверх и сообщает тормозную магистраль с атмосферой по второму каналу. Кроме того, уравнительный резервуар каналом УР3 и полость над диафрагмой редуктора каналом Р, также сообщаются через выемки 12 и 6 с атмосферным каналом Ат2.
Индикаторная диаграмма действия крана машиниста усл. № 394. На диаграмме изображены величины «пик» (автоматического завышения давления в магистрали) при зарядке и отпуске тормоза локомотива положением II ручки крана.
Линии М и УР - давления в магистрали и уравнительном резервуаре при зарядке; М, и УР, - при отпуске после ступени торможения; М2 и УРг - при отпуске после полного служебного торможения. Вместо крана машиниста усл. № 394 выпускается кран усл.№ 395-000-3 для грузовых локомотивов с отключением двигателей и включением песочницы в VI положении ручки крана.
Кран машиниста усл. № 395 отличается от крана усл. № 394-000-2 наличием контроллера. Фиксированные положения ручек в обоих кранах одинаковые.
Контроллер крана машиниста усл. № 395-000 состоит из диска 4, двух микропереключателей 5, кулачка 3, надетого на квадрат стержня 1, ручки крана 2 и четырехжильного кабеля 6.
Усилие от кулачка передается на кнопку переключателя 5 через шарикоподшипник, держатель 8 на оси 7 и плоскую пружину 9. Внизу справа изображена схема монтажа проводов переключателей 6 контроллера и вилки 5 штепсельного разъема усл. № 354. Провод 1 немаркированный.
Остальные провода окрашены: 2 - красной краской; 3 - зеленой; 4 - черной. Провода подключаются; 1 - к источнику питания (плюсовый); 2 - к реле срывного клапана (свободный), которое сейчас в системе электропневматического тормоза не используется; 3 - к реле отпускного вентиля (зажим О блока управления); 4 - к реле тормозного вентиля (зажим Т блока управпения).
Применяются следующие модификации крана машиниста усл. № 395, которые отличаются количеством микропереключателей контроллера и схемой их включения:
- усл. № 395-000 с двумя микропереключателями и усл. № 395-000-4 с тремя микропереключателями - на пассажирских локомотивах;
- усл. № 395-000-3 с одним микропереключателем - на грузовых локомотивах:
- усл. № 395-000-5 с двумя микропереключателями - на электропоездах и дизель-поездах.
В положении V3 ручки кранов машиниста усл. № 395-000, 395-000-4 и 395-000-5, которое для крана усл. № 394-000-2 обозначается VA, происходит возбуждение тормозных вентилей электровоздухораспределителей с разрядкой уравнительного резервуара через отверстие диаметром 0,75 мм.
При пневматическом управлении автоматическими тормозами действие крана машиниста усл. № 395 всех модификаций такое же, как крана усл. № 394-000-2.
Источники:
В. И. Крылов, В. В. Крылов, В. Н. Лобов. Приборы управления тормозами. М., Транспорт, 1982.
17. Действие крана машиниста усл. №394 в положениях перекрыши.
III положение (перекрыша без питания). УР может сообщаться с ТМ через золотник и обратный клапан. В случае утечек из ТМ происходит разрядка УР в ТМ и давление в полостях над и под поршнем выравниваются. Поэтому выпускной и впускной клапаны закрыты и происходит понижение давления в ТМ и УР. IV положение (перекрыша с питанием). Золотником перекрыты все каналы. Давление в УР и над УП остается постоянным. При утечке воздуха из ТМ уравнительный поршень опускается вниз, открывается выпускной клапан и происходит восполнение утечки.
18. Кран машиниста усл. №394.Действие при служебном и экстренном торможениях.
V положение (служебное торможение). Воздух из УР и полости над УП ч-з калиброванное отверстие d=2,3 мм в золотнике разряжается в атмосферу. Давление в полости над УП снижается, УП поднимается вверх сообщая ТМ с атмосферой. VА положение (служебное торможение длинносоставных поездов). Первая ступень торможения 0,05–0,06 МПа производится V положением, а затем ручка крана переводится в VА . Разрядка УР продолжается через отв. 0,7 мм и после перевода ручки крана машиниста из VА в IV положение завышение давления в ТМ происходить не будит. (Разрядка ур-го рез-ра происходит тем же путем, что и при V положении, но через другое отверстие диаметром 0,75 мм темпом 0,5 кгс/см 2 за 15-20 с.). VI положение (экстренное торможение). Воздух из ТМ широким каналом в золотнике разряжается в атмосферу. Одновременно через отверстия воздух из полости над УП также разряжается в атмосферу. Давление в полости над УП падает, значительно быстрее УП поднимается вверх сообщая ТМ 2-ым путем с атмосферой. Быстрый темп разрядки обесп. выпуска воздуха из ТМ 2-мя путями.
19 Редуктор крана машиниста 394. Устро.И действие.
Редуктор крана состоит из корпуса верхней части и корпуса нижней части. В верхней части находится питательный (возбудительный) клапан, кот-й хвостовиком упирается в мембрану. Снизу на мембрану действует пружина, вторым концом упирающаяся в регулировочный винт. Редуктор служит для поддержания определенного давления в уравнительном резервуаре при поездном положении.
Велечина зарядного давления зависит от регулировки пружины редуктора. Полость над диафрагмой редуктора сообщена с уравнительным резервуаром. Если давление в уравн. резервуаре опуститься ниже установившегося то диафрагма под действием пружины прогибается вверх и питательный клапан редуктора сообщает питательн. магистраль и полость над уравнительным поршнем, далее воздух проходит в уравнительный резервуар через отверстие 1,6 мм
20 Кран вспомогат. Тормоза локом. 254.Основные свойства, действие в 1 положении.
Предназначен для управления тормозами одиночно следующего лок.; Устройство:1) Верхняя часть (регулирующая) для независимого управления тормозами лок. Состоит из: корпуса и регулирующего стакана, на к-м расположена ручка. На корпусе имеется прилив, в к-м имеется подбуферное устр-во и отпускной клапан. 2) средняя (повторительная или реле давления) обеспечивает впуск и выпуск воздух из ТЦ. Состоит из: корпуса, в к-й расп. нижний и верхний поршни, а также переключательный клапан. 3) нижняя (привалочная плита) для подвода труб и монтажа крана. Имеются подводы к ГР и ТЦ, а также в привалочной плите расп. доп. камера V=0,3л.
1-положение отпуск тормоза лок. при заторможенном поезде (удерж. рукой)
2-поездное. (повторяет действ. №394).
3,4,5,6- тормозные положения с автоматической перекрышей.
1 положение - отпуск тормоза лок. Клапан отжимается от седла и воздух из полости по каналам выходит в атмосферу. Поршень перемещается вверх перекрывает отверстие в канале разобщая полости. Из полости и камеры воздух выходит через калиброванное отверстие в атмосферу, поршень перемещается вверх и канал сообщается с каналами и атмосферой.
Когда машинист отпустит ручку крана, она под действием пружины автоматически перемещается из 1 положения во 2.
Достоинства : прямодействие и неистощимость, не чувствительность к утечкам из ТЦ, ступенчатый или полный отпуск тормозов лок. при торможении состава основным краном, может работать как повторитель, стандартность дествия: постоян. Наполнение и выпуск воздуха не зависимо от объема ТЦ
Недостатки : не автоматичность при разрыве магистр. ведущей к ТЦ
