Устройство тормозной системы поездов

Каждый день поезда мчат по рельсам, доставляя пассажиров и грузы к месту назначения. Железнодорожный вид транспорта признан самым безопасным, поэтому сидя в комфортном вагоне, мы вряд ли задумываемся о строении тормозной системы поезда. Мы просто доверяем машинисту, зная, что в кабине профессионал. Но давайте немного углубимся в технические процессы устройства тормозной системы поезда.

Воздушный тормоз (АВ) — это универсальный отказоустойчивый механизм, используемый железными дорогами во всем мире. Функционирование пневматической тормозной системы основано на физических свойствах сжатого воздуха.

Любое движущееся транспортное средство в конечном итоге остановится, когда его кинетическая энергия (KE) рассеивается в виде тепловой энергии из-за трения между колесами и дорогой. Движущийся поезд, как и любое другое транспортное средство, содержит кинетическую энергию (KE). Тормозной цилиндр (БЦ) накладывает тормозную колодку на вращающиеся колеса, что создает трение.

Основными компонентами тормозной системы поезда являются:

1) компрессор: сжимает воздух, который он вытягивает из атмосферы для использования в пневматическом устройстве поезда. Компрессор, устанавливается на локомотиве.

2) главный резервуар: место, где хранится сжатый воздух для торможения и других пневматических применений.

3) разрывная труба(BP) и питательная труба (FP): они проходят по всей длине вагона. Они соединены друг с другом шланговой муфтой для образования непрерывной подачи воздуха от Локомотива к задней части поезда.

4) вспомогательный резервуар: он непрерывно заряжается через питательную трубу. Это обеспечивает полное усилие разрыва во время аварийной ситуации в случае утечки в цилиндре разрыва.

5) распределитель: распределитель — это просто сложный тройной клапан. Он соединен с тормозной трубой, вспомогательным резервуаром и тормозным цилиндром.

Когда поезд стоит на запасном пути, под колеса кладутся тормозные башмаки – специальные металлические подставки под колеса, необходимые для предотвращения произвольного движения поезда. А когда поезд находится в движении, то используется пневматическая система торможения.

Давайте посмотрим, как работает тормозное устройство. Первоначально, когда тормоза не применяются, тормозной цилиндр соединяется с атмосферой через отверстие в распределителе. Нажимая на тормоза, машинист двигает ручку. При таком движении давление в системе снижается. Это снижение давления воспринимается распределительным клапаном против управляющего давлением в резервуаре. Воздух из вспомогательного резервуара поступает в разрывной цилиндр, и разрывы применяются. На приведенной ниже диаграмме показано положение тормозного цилиндра, вспомогательного цилиндра, распределителя (тройного клапана) при торможении.

Звено (внизу) внутри тормозного цилиндра(БЦ). Сжатый воздух входит в БК, толкает этот стержень наружу, который, в свою очередь, толкает разрывную площадку на колесах.

Тормоза поезда работают за счет давления воздуха. Давление воздуха создают в Локомотиве через два или три компрессора. Создаваемое давление накапливается в четырех основных резервуарах. Это г-н 1,2,3 и 4. Эти МР (главный резервуар) располагались по обе стороны Локомотива в нижней раме. МР поддерживают на уровне 10 кг/см. Вот фотография одного из главных резервуаров.

Когда по какой-либо причине давление воздуха в трубе ВР уменьшается ниже 5 кг/ кв. см с определенной скоростью, то тормозные распределительные клапаны, установленные под всеми вагонами, приходят в действие и воздух из питающей трубы направляется в тормозные цилиндры вагонов, в пропорции снижения давления в тормозной трубе, примерно в 2,5 раза (максимум 3,5 кг / кв. см). Благодаря чему поршни этих цилиндров выходят наружу, а тормозные колодки, соединенные с этими поршнями, цепляются за колеса и управляют скоростью движения поезда, а непрерывное приложение останавливает вращение колеса там, приводя поезд к остановке.

Когда давление в трубах ВР снова поддерживается на уровне 5 кг / кв. см, то с помощью распределительного клапана питательная труба начинает заряжать обратно вспомогательный резервуар, а распределительный клапан выпускает давление воздуха тормозного цилиндра через его выходное отверстие, и тормоза отпускаются после того, как поршни отпускаются пружинным действием.

Как правило, давление ВР контролируется локомотивным машинистом для торможения и освобождения тормозов в поезде от тормозного клапана, предусмотренного в Локомотиве. Кроме того, предохранитель может также применять тормоза путем снижения давления BP от ручки тормоза, указанной в предохранителе тормозного транспортного средства. В то же время, когда возникает аварийная ситуация, и если какой-либо пассажир тянет за стоп-кран, то и, то же давление ВР истощается напрямую, и применяются тормоза в поезде.

1 – компрессор, 2 – главный резервуар, 3 – питательная магистраль, 4 – кран машиниста, 5 – магистраль вспомогательного тормоза, 6 – тормозной цилиндр, 7 – поршень, 8 – шток, 9 – неподвижная точка, 10 – тормозная колодка.

Дополнительные ссылки: