Тормоза подвижного состава

Тормоза подвижного состава
Вопросы к рассмотрению:
Тормоза. Назначение и классификация;
Расположение тормозного оборудования на подвижном составе;
Принцип действия тормозов на подвижном составе.

Тормоза подвижного состава
Тормоз – комплект устройств на локомотиве и вагонах, при помощи которого создается искусственное сопротивление движению поезда для снижения скорости или полной остановки.

Классификация тормозов подвижного состава
По природе возникновения тормозной силы:
1. Фрикционное торможение – тормозная сила создается за счет сухого трения
Различают:
Колодочное торможение – тормозная колодка прижимается к колесу (у всех), имеются разновидности одностороннее и двухстороннее нажатие;
Дисковое торможение – тормозная колодка прижимается к спец. диску (на высокоскоростных Эр-200, Сокол и т.д.).

Колодочное торможение

Дисковое торможение

Тормоза подвижного состава
По природе возникновения тормозной силы:
2. Электрическое торможение (электродинамическое)
Различают:
Реостатное – ТЭД переводятся в генераторный режим, получаемый ток гасится на реостатах (сопротивлениях), применяется на тепловозах;
Рекуперативное – ТЭД переводятся в генераторный режим, получаемый ток возвращается в КС, применяется на электровозах.

Тормоза подвижного состава
По природе возникновения тормозной силы:
3. Электромагнитное рельсовое - тормозная сила создается за счет трения тормозной колодки о рельс, к которому она примагничивается, применяется на трамваях.

Тормоза подвижного состава
По природе возникновения тормозной силы:
4. Линейное торможение на вихревых токах – тормозная сила создается за счет взаимодействия электромагнитных сил специальной катушки и рельс (развернутый в линию асинхронный двигатель).

Тормоза подвижного состава
По принципу работы тормоза:
1) Автоматические – при разрыве поезда обе половинки поезда затормаживаются, различают автоматические прямодействующие и автоматические непрямодействующие;
2) Неавтоматические – при разрыве поезда тормоза не срабатывают, различают неавтоматические прямодействующие и ручной тормоз (стояночный).

Тормоза подвижного состава
По назначению различают на:
Грузовые;
Пассажирские;
Высокоскоростные (на новых пассажирских вагонах).
(Отличаются в основном конструкцией воздухораспределителя.

Тормоза подвижного состава
По назначению можно разделить на группы:
Приборы питания – приборы создающие сжатый воздух:
компрессор (сжимает воздух);
главный резервуар (для хранения запаса сжатого воздуха V≈1000 л на секцию);
регулятор давления (поддерживает Р = 7.5÷9 Ат);

Тормоза подвижного состава
Пневматические приборы по назначению можно разделить на группы:
Приборы управления тормозами –
тормозной кран машиниста (осуществляет торможение всего поезда);
кран вспомогательного тормоза локомотива (осуществляет торможение только локомотива);
манометры (показывают величину давления);

Тормоза подвижного состава
По назначению можно разделить на группы:
Приборы торможения – осуществляющие непосредственное торможение:
воздухораспределитель (ВР),
тормозной цилиндр (ТЦ),
запасной резервуар (ЗР),
тормозная рычажная передача (ТРП);

Тормоза подвижного состава
По назначению можно разделить на группы:
Воздухопроводы и арматура:
питательная магистраль (ПМ);
тормозная магистраль (ТМ);
магистраль цепей управления;
концевые краны, обратный клапан, соединительные рукава, пылеловки, маслоотделитель и т.д.

Расположение тормозного оборудования
У вагонов имеются приборы торможения и воздухопроводы и арматура.
1- концевой кран с соединительным рукавом; 2-тормозная магистраль; 3-стоп-кран (иногда);
4-воздухораспределитель; 5-запасной резервуар;
6-авторежим;
7-тормозной цилиндр.

Расположение тормозного оборудования
У локомотивов имеются все четыре группы приборов.
1- тормозной кран машиниста; 2, 3, 5-манометры; 4-кран вспомогательного тормоза; 6-воздухораспределитель; 7-запасной резервуар; 8-регулятор давления; 9-тормозной цилиндр; 10-запасной резервуар; 11-маслоотделитель; 12-предохранительный клапан;
13-компрессор; 14- концевой кран и соединительный рукав.

Тормозная рычажная передача
ТРП предназначена для одновременного и равномерного распределения и передачи усилия реализуемого тормозным цилиндром к тормозным колодкам.
ТРП представляет собой систему рычагов, триангелей башмаков с колодками, соединенных тягами и затяжками.
Различают рычажные передачи с односторонним и двусторонним нажатием тормозных колодок на колеса.

Тормоза грузовых вагонов

Тормоза пассажирских вагонов

Тормоза подвижного состава
Наибольшее распространение на подвижном составе магистральных железных дорогах получили следующие виды тормозов:
Грузовые вагоны – автоматический прямодействующий тормоз (неистощимый) с колодочной ТРП;
Пассажирские вагоны – автоматический непрямодействующий тормоз (истощимый) с электропневматическим воздухораспределителем с колодочной или дисковой ТРП;
На локомотивах неавтоматический прямодействующий и автоматический прямодействующий тормоза с колодочной ТРП.

Принцип работы тормоза
Прямодействующими тормозами называются такие, у которых при торможении главный резервуар (ГР) соединяется с тормозным цилиндром (ТЦ) на прямую.
Неистощимость – способность тормоза к длительному торможению без зарядки (при отпуске).

Принцип работы тормоза
Прямодействующий неавтоматический тормоз
1–компрессор; 2–главный резервуар; 3–питательная магистраль;
4–кран машиниста; 5–тормозная магистраль; 6–тормозной цилиндр;
7–поршень, 8–шток; 9 – ТРП; 10–колодка.

Принцип работы тормоза
Автоматический непрямодействующий тормоз
1–компрессор; 2–главный резервуар; 3–питательная магистраль;
4–кран машиниста; 5–тормозная магистраль; 6-воздухораспределитель;
7–тормозной цилиндр; 8–запасной резервуар; 9–стоп-кран.

Принцип работы тормоза
Автоматический прямодействующий тормоз
1 – Компрессор;
2 – ГР;
3 – Кран машиниста;
4 – ВР;
5 – Обратный клапан;
6 – ЗР;
7 – ТМ;
8 – ТЦ;
9 – Соединительный рукав;
10 – ТРП.

Принцип работы тормоза
Электропневматический тормоз

Компрессор

Компрессор

Тормозной кран машиниста

Тормозной кран машиниста

Воздухораспределитель
При снижении давления в ТМ воздухораспределитель перепускает
сжатый воздух из ЗР в ТЦ (торможение).
При повышении давления в ТМ воздухораспределитель перепускает
сжатый воздух из ТМ в ЗР, а из ТЦ в атмосферу (отпуск и зарядка).

Воздухораспределитель

Воздухораспределитель

Электровоздухораспределитель

Электровоздухораспределитель

Авторежим
Авторежим
регулирует давление
в тормозном цилиндре
в зависимости от
загруженности вагона

Запасной резервуар

Тормозной цилиндр
Тормозной цилиндр преобразует энергию сжатого воздуха в
механическое усилие передаваемое через рычаги и тяги
на тормозные колодки

Тормозной цилиндр

Тормозной цилиндр

Соединительные рукава

Клапаны
Обратный клапан

Тормозная рычажная передача

Тормозная рычажная передача