Кран 254
Основная специализация крана машиниста за номером 254 заключается в обеспечении работы вспомогательной тормозной локомотивной магистрали.
Первые модификации обладали трёхходовым золотниковым краном. Устанавливались на наших локомотивах, начиная с середины двадцатого столетия. Для приведения в работу крана данной модификации необходимы действия машиниста по изменению силы пружинного сжатия. Данным вспомогательным краном манипулирует машинист локомотива. Работа этой крановой модели не имеет зависимости от уровня работы тормозной магистрали всего поездного состава. Упомянутая модификация крана на территории нашей страны имела наибольшее распространение.
Кран машиниста №394 — Транспорт
Цель работы
Исследовать устройство и
принцип действия крана машиниста усл. №394.
Порядок работы
Назначение
Конструкция
Принцип действия
Назначение
кран 394 предназначен для
управления тормозами поезда путем изменения давления в тормозной магистрали или
полярности тока в электрической линии при электропневматическом торможении.
Конструкция
Кран машиниста №394 (рисунок
1) собран из 5 основных частей: верхней 1 (золотниковой), средней 3 (промежуточной),
нижней 6 (уравнительной), редуктора 5 (питательный клапан) и стабилизатора 4
(дросселирующий выпускной клапан). Пробка 2 предназначена для смазки золотника
без разборки крана. На фланце верхней части 1 выбиты порядковый номер крана с
начала года 8, а также последние две цифры года и месяц выпуска 7 крана. Штуцер
крана соединяется с уравнительными резервуарами, а к отросткам ПМ и ТМ
подсоединяются трубы от питательной и тормозной магистралей.
Рисунок 1. Общий вид
крана машиниста усл. № 394
Рисунок
2. Устройство крана машиниста усл. № 394
Верхняя
часть крана состоит из золотника 16 (рис. 2), крышки 18, стержня 19 и ручки 20,
закрепленной на квадрате винтом и гайкой 21. Стержень 19 в крышке уплотнен
манжетой 17 и нижним концом входит в выступ золотника 16, обеспечивая
правильное соединение деталей в определенном положении. Золотник к зеркалу
прижат пружиной 22. Стержень 19 и манжета 17 смазываются через осевое отверстие
в стержне.
Средняя
часть 13 крана является зеркалом для золотника 16. Втулка 33 (рис. 3, а) служит
седлом для обратного клапана 34 .
Нижняя
часть крана машиниста
включает в себя корпус 8, уравнительный поршень 11 „ уплотненный резиновой
манжетой 9 и латунным кольцом 10, и клапан 6, который пружиной 5 прижат к седлу
втулки 7. Хвостовик клапана 6 уплотнен манжетой 4, вставленной в цоколь 2,
уплотненный в свою очередь резиновым кольцом 3. Фильтр 24 предохраняет от
загрязнения возбудительный клапан редуктора. Клапан 6, который называют
двухседельчатым или пустотелым, притерт к втулке 7 и хвостовику поршня 11 и
работает как впускной (питательный) или выпускной.
Верхняя,
средняя и нижняя части соединены между собой через резиновые прокладки 14 и 12
с помощью четырех шпилек и гаек. Положение крышки 15 на средней части 13
фиксируется контрольным штифтом 23.
С
трубами от питательной и тормозной магистралей кран машиниста соединяется с
помощью накидных гаек.
Редуктор
крана (рис. 2) состоит из корпуса 26, верхней части с запрессованной втулкой 25
и корпуса 29 нижней части. В верхней части находится возбудительный клапан 24,
прижимаемый к седлу пружиной 23, которая другим концом упирается в заглушку. На
металлическую диафрагму (мембрану) 27 диаметром 78 мм снизу через опорную шайбу 28 действует пружина 30, упирающаяся через центрирующую шайбу 32 в
винт 31. Редуктор служит для поддержания определенного давления в уравнительном
резервуаре при поездном положении.
Стабилизатор
крана (рис. 3, б) состоит из корпуса 7 с запрессованной втулкой 4, гайки 9,
крышки 1 и клапана 3, прижимаемого к седлу пружиной 2.
В корпус
7 запрессован ниппель 5 с дроссельным отверстием диаметром 0,45 мм. Снизу на мембрану 6 диаметром 55 мм через упорную шайбу 8 действует пружина 10, регулируемая
винтом 11с контргайкой 12 Стабилизатор служит для ликвидации сверхзарядки
магистрали при поездном положении.
Рисунок 3. Втулка и
стабилизатор крана
Принцип работы
КМ имеет семь режимов
работы с соответствующими положениями ручки:
1.
— зарядка и
отпуск;
2.
— поездное;
3.
— перекрыша без
питания;
4.
— перекрыша с
питанием;
5.
— служебное
торможение медленным темпом;
6.
— служебное
торможение;
7.
— экстренное
торможение
При отпуске во втором
положении ручки за счет калиброванного отверстия в коротких поездах в полости
над УП и в ТМ создается повышенное давление, которое существует до тех пор,
пока в УР не будет достигнуто поездное давление.
КМ относится к
универсальным, с неавтоматическими перекрышами, золотниковым кранам. Изучили
конструкцию, порядок сборки и разборки крана машиниста КМ усл. №394.
Кран машиниста усл. № 395
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 па квадрат стержня 1, ручки крана 2 и четырехжильною кабеля 6.
Усилие от кулачка передается на кнопку переключателя 5 через шарикоподшипник, держатель 8 па оси 7 и плоскую пружину 9.
Внизу справа изображена схема монтажа проводов переключателей б 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 злектропневматического тормоза не используется: 3 — к реле отпускною вентиля (зажим О блока управления). 4 — к реле тормозного вентиля (зажим 1 блока управления).
Применяются следующие модификации крана машиниста усл. № 395, которые отнимаются количеством микропереключатели 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 VЭ 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.
Кран машиниста усл. № 222
Положения кранов
Крановая модификация за номером 395 имеет общепринятое обозначение положений ручки посредством римских цифр
Итак, ручка в первом положении «I». В этом случае происходит зарядка основного магистрального тормозного пути. Когда происходит быстрый подъём полостной части высокого давления по отношению к тормозной магистрали, то поршень, опускаясь, подпитывает тормозную магистраль, открыв второй путь.
Сколько времени необходимо оставлять крановую ручку в положении «I», напрямую имеет зависимость от общей протяжённости тормозной магистрали. Машинист контролирует данное наполнение с помощью манометра, который выдаёт уровень давления в ёмкости уравнительного резервуара.
Ручка во втором положении «II». В этом случае происходит автоматический сброс верхнего уровня зарядки по всему поездному составу, а также перекрытие прямого сообщения между тормозной и питательной магистралью.
Работа во втором положении позволяет машинисту иметь зарядку в тормозной магистрали на уровне нормального давления, при этом, темп сохраняется на постоянном уровне. Данный переход обеспечивается с помощью стабилизатора. Таким образом, в первых двух положениях происходит стравливание избыточного уровня воздушной массы в постоянном темпе.
Ручка в третьем положении «III». В этом случае в тормозной магистрали и в уравнительном резервуаре происходит выравнивание давления. Отсутствует работа поршня, и тормозная магистраль не обеспечивается питанием.
Ручка крана в четвёртом положении «IV». При таком повороте ручки, камера уравнительного поршня и уравнительный резервуар не имеют соединения с питательной и тормозной магистралями, соответственно, уровень давления не изменяется.
Ручка в пятом положении «V», позволяет машинисту, не разряжая тормозную магистраль, произвести электропневматическое торможение, носит термин «служебного торможения» Основное применение в случаях вождения длинных поездных составов.
Ручка крана в шестом положении «VI», применяется в случае экстренного торможения.
Особенностью крана машиниста, модификации номер 395 является то обстоятельство, что в этом положении, снимая ограничения с тормозной магистрали, существует возможность увеличения уровня давления в тормозной магистрали, сравняв их по уровню с питательной магистралью.
https://youtube.com/watch?v=WA5t-h_BmfQ
Работа крана при включении его в качестве повторителя.
При торможении поездным краном машиниста (рис.7.3) воздух от ВР поступает в кран № 254 в полость под переключательным поршеньком 20, по обходному каналу в корпусе средней части обходит поршенек и через калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм проходит в полость между поршнями 11 и 12, и в камеру объемом 0,3 л.. При этом нижний поршень 12 опускается, отжимает вниз двухседельчатый клапан 15 и воздух их ГР начинает перетекать в ТЦ.
Наполнение ТЦ прекращается при выравнивании давлений в межпоршневой полости и в ТЦ.
При отпуске тормозов поездным краном машиниста воздух из полости между поршнями и из камеры 0,3 л теми же каналами, что и при торможении, выходит в атмосферу через ВР. Давлением ТЦ нижний поршень 12 поднимается и воздух из ТЦ выходит в атмосферу через осевой канал полого штока поршня 12.
Для отпуска тормозов локомотива при заторможенном составе ручку крана № 254 устанавливают в первое (отпускное) положение. При этом втулка 21 буфера отпуска утапливается в корте и отпускной клапан 22 отжимается от седла. Воздух из полости над переключательным поршеньком 20 выходит в атмосферу через открытый отпускной клапан. Давление в полости малого объема над переключательным поршеньком практически мгновенно понижается до атмосферного. Под избыточным давлением со стороны ВР переключательный поршенек 20 поднимается и своей манжетой перекрывает обходной канал в корпусе средней части. Через открытый отпускной клапан воздух также выходит в атмосферу из полости между поршнями 11 и 12 и из камеры объемом 0,3 л. Вследствие понижения давления в межпоршневой полости нижний поршень 12 поднимается, и воздух из ТЦ выходит в атмосферу через осевой канал полого штока поршня 12. Величина снижения давления в ТЦ зависит от времени выдержки ручки КВТ в отпускном положении, то есть от величины падения давления в полости между поршнями. Из отпускного положения в поездное ручка крана перемещается автоматически под действием пружины втулки 21 буфера отпуска. Переключательный поршенек 20 остается в верхнем положении под усилием сжатого воздуха со стороны ВР.
При перекрытом обходном канале левая часть крана оказывается выключенной из работы (воздух от ВР не может попасть в полость между поршнями), то есть в данном случае имеет место независимая схема его включения. Повысить тормозную эффективность локомотива можно только постановкой ручки КВТ в одно из тормозных положений. При этом под действием регулировочной пружины 6 поршни 11 и 12 переместятся вниз, в результате чего произойдет повышение давления в ТЦ, как было описано выше, если усилие регулировочной пружины будет соответствовать большей величине давления в ТЦ, чем было установлено при действии ВР, например, если была выполнена ступень отпуска тормозов локомотива при заторможенном составе.
Искусственное увеличение межпоршневого объема (наличие дополнительной камеры 0,3 л) и замедление выхода воздуха в атмосферу из полости между поршнями при 1-ом положении ручки КВТ (наличие калиброванного отверстия диаметром 0,8 мм) позволяет получить ступенчатый отпуск тормозов локомотива при заторможенном составе.
Для восстановления повторительной схемы необходимо отпустить тормоза поездным краном машиниста. При этом снижается давление в полости под переключательным поршеньком 20 и он под действием своей пружины опускается, открывая обходной канал.
Итог
Работу крана вспомогательного тормоза я не буду рассматривать в этой статье. По двум причинам. Во-первых, данная статья перенасыщена терминологией и сухой инженерией и еле-еле укладывается в рамки научно-популярной. Второе — рассмотрение работы КВТ требует привлечения описания нюансов пневмосхемы тормозов локомотива, а это тема отдельного разговора.
Надеюсь, этой статьей я внушил читателям суеверный ужас… нет-нет, я шучу конечно. Без шуток же, думаю стало понятно, что тормозные системы поездов это целый комплекс взаимосвязанных и чрезвычайно сложных устройств, конструкция которых направлена на оперативное и безопасное управление подвижным составом. Кроме того, очень надеюсь, что отбил охоту прикалываться над локомотивной бригадой игрой со стоп-краном. По крайней мере у кого-нибудь…
Хочу выразить свою благодарность следующим людям и организациям:
- Роману Бирюкову (Ромыч РЖДУЗ) за фотоматериал по кабине ЭП20
- Еще раз Роме Бирюкову и Сергею Авдонину за консультации по тонким моментам работы тормозов
До новых встреч, дорогие друзья!