Пневматикой называется раздел техники, объединяющий устройства, работающие на сжатых газах.

Г У П М О С К О В С К И Й М Е Т Р О П О Л И Т Е Н

 

У Ч Е Б Н О – П Р О И З В О Д С Т В Е Н Н Ы Й Ц Е Н ТР

 

 

 

Пневматическое оборудование вагонов метрополитена.

 

 

Учебное пособие для подготовки по профессии « Машинист электропоездов метрополитена»

Серии81-717.5м(714.5м)

Авторы: зам. начальника УПЦ Ковалёв П.К., преподаватель УПЦ Латышев А.П.

Под редакцией начальника УПЦ Гаранина В.Н.

 

 

Москва 2010 г.

Введение

Пневматикой называется раздел техники, объединяющий устройства, работающие на сжатых газах.

Рабочим телом, которое используется в пневматическом оборудовании вагонов метрополитена, является сжатый воздух. Он является смесью газов: азота (около 78%), кислорода (около 21%), инертных газов, углекислого газа, метана. Также в воздухе присутствует водяной пар.

В основе работы всех пневматических систем лежат фундаментальные законы термодинамики и гидродинамики, описывающие поведение реального газа. Однако многие свойства реальных газов с большой точностью описываются моделью идеального газа, в которой предполагается, что все частицы (молекулы) бесконечно малы (то есть размер молекул много меньше расстояний между ними) и взаимодействием частиц друг с другом можно пренебречь (то есть силы притяжения между молекулами не учитываются, а силы отталкивания возникают только при соударениях). Модель очень хорошо описывает большинство задач по термодинамике газов, кроме экстремальных температур или давлений. Воздух при давлениях, близких к атмосферному, и температурах, близких к комнатной, с большой точностью является идеальным газом.

Ниже будут рассмотрены основные свойства воздуха, знание которых необходимо для понимания работы устройств и приборов, относящихся к пневматическому оборудованию вагонов Московского метрополитена.

Свойства воздуха

Основным свойством воздуха, которое используется при работе пневматического оборудования, является его способность к сжатию при увеличении давления и последующему расширению с совершением полезной работы. Жидкости, в отличие от газов, практически несжимаемы и принципы работы устройств гидравлики несколько иные. Именно энергия аккумулированного сжатого воздуха и выполняет ту или иную работу в пневматических устройствах, что обеспечивает функционирование различных узлов как на отдельно взятом вагоне, так и на составе в целом.

Принципом работы всех пневматических устройств является создание разности давлений воздуха в рабочих камерах или полостях определенного узла или устройства, которая вызывает механическое воздействие на другой узел или на все пневматическое устройство в целом.

Давление и единицы его измерения

Давление представляет собой физическую величину, измеряемую отношением силы, действующей на поверхности взаимодействия между телами, к площади этой поверхности (если по данной поверхности сила распределена равномерно), или в виде формулы: P=F/S.

Единицей измерения давления в системе СИ является Паскаль (Па). 1 Паскаль равен давлению, которое оказывает сила в 1 Ньютон (Н) на площадь в 1 м², или 1 кг^.м/(с^2.м²) = 1 кг/(м^.с²)

Для работы пневматических устройств важным свойством газа как рабочего тела является то, что газ передает производимое на него поверхностными силами внешнее давление по всем направлениям без изменения (закон Паскаля).

Единица давления Паскаль применяется, главным образом, в научной среде. В технике и быту принятыми единицами измерения являются физическая атмосфера (АТМ), техническая атмосфера (АТ) и миллиметры ртутного столба (мм рт. ст.)

Физическая атмосфера (АТМ) — единица измерения давления, равная нормальному атмосферному давлению на высоте уровня моря, т.е. давлению, уравновешиваемому столбом ртути высотой 760 мм при температуре 0° С, плотности ртути 13595, 1 кг/м³ и нормальном ускорении свободного падения 9, 80665 м/сек². Иногда физическую атмосферу называют также нормальной атмосферой. Причиной атмосферного давления является гидростатическое давление воздуха на поверхность Земли и все находящиеся на ней предметы, создаваемое притяжением атмосферы к Земле. Численно атмосферное давление равно отношению веса столба воздуха над предметом к вертикальной проекции площади этого предмета. 1 АТМ=1, 033 кгс/см². Следует помнить, что 1 килограмм-сила (кгс) равен приблизительно 9, 81 Н, таким образом нормальное атмосферное давление 101325 Па равно 1, 0332 кгс/см².

Техническая атмосфера (АТ) — физическая величина, относящаяся к системе единиц измерений МКГСС и равна давлению, производимому силой в 1 кгс, равномерно распределенной по плоской поверхности площадью в 1см².

Для справки приведем соотношения между различными единицами давления:

1 атм = 1, 033 кгс/см² = 760 мм рт. ст. = 101325 Па

1 ат = 1 кгс/см² = 735, 66 мм рт.ст. = 98066 Па

В инженерной пневматике наиболее распространенной единицей измерения давления является именно техническая атмосфера.

Закон Бойля-Мариотта

Параметры вещества в любом состоянии связаны друг с другом уравнением состояния, вид которых в большинстве случаев неизвестен. Лишь для газов, частицы которых достаточно далеки друг от друга и почти не взаимодействуют, такое уравнение известно сравнительно точно.

Рассмотрим газ, находящийся в некотором замкнутом объеме, т.е. параметры которого (температура, давление, плотность) одинаковы по всему объему и неизменны. Такая система называется равновесной. Если медленно уменьшать объем системы, поддерживая при этом постоянной ее температуру, можно увидеть, что давление газа в системе растет, причем если обозначить первоначальные значения давления и объема как P₀ и V₀, а конечные — как P₁ и V₁, то можно сделать вывод, что произведение давления и объема газа есть постоянная величина для любой точки процесса. То есть P₀V₀ = P₁V₁ = const при T=const. Это соотношение носит название закона Бойля-Мариотта и формулируется так: произведение объема данной массы газа на его давление есть величина постоянная при постоянной температуре.

Процесс, протекающий при постоянной температуре, называется изотермическим. Реальный процесс сжатия газа, например, в компрессоре, не является изотермическим — уменьшение объема и увеличение давления сопровождается ростом температуры. Однако, если сжатый газ охладить до температуры, которую он имел до сжатия, можно будет увидеть, что для начальных и конечных значений объема и давления закона Бойля-Мариотта соблюдается.

 

Напорная и общая пневматика

Под словами "общая пневматика" следует понимать пневматические устройства, относящиеся одновременно к нескольким пневматикам вагона (разобщительные краны, редукторы, электромагнитные вентили и т.д.)

Напорная пневматика, как уже отмечалось выше, предназначена для создания сжатого воздуха, его очистки от механических примесей, масла и влаги, его накопления и хранения с целью обеспечения работы всех пневматических устройств вагона.

Змеевик

Змеевик (рис. 2.4) предназначен для охлаждения сжатого в компрессоре воздуха, а также для частичной амортизации трубопровода НМ от вибрации, возникающей при работе мотор-компрессора.

Рис. 2.4. Змеевик-охладитель

Змеевик установлен под вагоном вертикально и поперек движения для лучшего обдува и охлаждения и крепится с помощью хомутов к кронштейнам рамы кузова. Змеевик представляет собой пять отрезков труб с наружным диаметром 38 мм, сваренных между собой угольниками. На внешней поверхности труб приварены 245 стальных шайб для повышения эффективности теплоотдачи. Таким образом, температура сжатого воздуха снижается со 180⁰ С на входе в змеевик до примерно 50⁰ ÷ 60⁰ С на выходе.

Маслоотделитель

Маслоотделитель (рис. 2.6) Э-120Т предназначен для очистки сжатого в компрессоре воздуха от влаги и маслянистых включений.

Рис. 2.6. Маслоотделитель. Общий вид

На каждом вагоне установлены последовательно друг за другом два маслоотделителя. Они расположены между змеевиком и обратным клапаном Э-155 и крепятся при помощи кронштейнов к раме кузова вагона.

Маслоотделитель состоит:

1 - крышка
2 - наполнитель
3 - крепежные болты
4 - сетчатые перегородки
5 - корпус
6 - кронштейны
7 - штуцер выходной
8 - штуцер входной
9 - штуцер сливного крана

Работа маслоотделителя. После змеевика сжатый воздух через входной штуцер попадает внутрь корпуса стремительно расширяется, и, поднимаясь вверх, проходит через наполнитель, состоящий из множества тонкостенных латунных или стальных цилиндров общим весом около 800 гр, уложенных навалом в полости, образованной двумя сетчатыми перегородками. На поверхности этого наполнителя происходит процесс конденсации паров влаги и масла, и далее в капельном виде этот конденсат стекает вниз к штуцеру сливного краника. Очищенный сжатый воздух проходит через выходной штуцер в съемной крышке в следующий маслоотделитель, где снова происходит процесс очистки и осушения воздуха, хотя его интенсивность ниже, чем в первом устройстве. Съемная крышка маслоотделителя крепится к корпусу шестью болтами через резиновую прокладку. Слив конденсата из каждого маслоотделителя производится в ТО-1 при помощи сливного краника.

Кроме описанного выше устройства для более качественной очистки воздуха перед пневматическими и электропневматическими приборами, а также в начале ответвления магистралей от напорного трубопровода установлены дополнительные сетчатые контактные фильтры, состоящие из корпуса, фильтра и заглушки. Фильтр представляет собой две латунные гильзы, между которыми расположен фильтрующий элемент, состоящий из тонкошерстного войлока или фетра.

 

Мотор-компрессор ЭК-4Б

Мотор-компрессор ЭК-4Б (МК) предназначен для производства сжатого воздуха на вагоне и его нагнетания в главный резервуар с целью накопления.

Установлен под вагоном в его хвостовой части в районе второй тележки и крепится к специальным кронштейнам рамы кузова при помощи трех болтов с использованием резинометаллических втулок-амортизаторов.

Состоит из двух основных узлов — электродвигателя и компрессора. Осевая линия валов МК располагается поперек кузова вагона, а электродвигатель крепится к корпусу (картеру) компрессора при помощи шести болтов М16. Картер компрессора, отливаемый из серого чугуна, является деталью, на которой монтируются все остальные узлы. Доступ в корпус осуществляется через окна, закрываемые крышками. Связующим звеном между электродвигателем и компрессором является двухступенчатый редуктор.

Электродвигатель

Предназначен для создания крутящего момента на коленчатом валу компрессора. Его узел состоит из следующих элементов: электродвигателя, прессшпановой прокладки, малой (ведущей) шестерни, которая фиксируется на валу электродвигателя с помощью шпонки, упорной шайбы и пластинчатой шайбы, а также двух болтов.

Электродвигатель ДК-408В представляет собой четырёхполюсную коллекторную машину постоянного тока с напряжением питания 750 В мощностью 4, 5 кВт и частотой вращения якоря (вала двигателя) 1500 об/мин.

Редуктор

Предназначен для уменьшения частоты вращения коленчатого вала компрессора при передаче на него крутящего момента с вала электродвигателя при одновременном увеличении крутящего момента на коленчатом валу.

Редуктор выполнен в виде четырех косозубых цилиндрических шестерен. Шестерня находится на валу электродвигателя и является ведущей, а шестерня — на коленчатом валу компрессора и является ведомой. Шестерни и служат в качестве промежуточного звена и располагаются на отдельном эксцентриковом валу, ось которого находится ниже осей двух основных валов — электродвигателя и коленчатого вала компрессора. При этом с шестерней входит в зацепление шестерня, а с шестерней — шестерня.

Общее передаточное число редуктора — 3, 9.

Компрессор

Предназначен для непосредственного сжатия поступающего воздуха. Его характерные черты:

· поршневой, с кривошипно-шатунным механизмом

· с горизонтальным расположением цилиндров

· двухцилиндровый

· однорядный

· воздушного (естественного) охлаждения

· простого действия

· одноступенчатого сжатия

· низкого давления

· малой производительности

Режим работы — повторно-кратковременный с продолжительностью включения до 50 %

Основные технические характеристики:

· Давление нагнетания — не более 8, 2 АТ

· Производительность (эффективная) — не менее 420 л/мин

· Частота вращения коленчатого вала (номинальная) — 385 об/мин

· Потребляемая мощность (мощность, затрачиваемая на вращение коленчатого вала компрессора) — 3, 7 кВт

· Диаметр цилиндра — 112 мм

· Ход поршня — 92 мм

· Направление вращения коленчатого вала (если смотреть со стороны электродвигателя) — по часовой стрелке

· Масса МК в сборе — 313 кг, из них компрессор вместе с редуктором — 104 кг.

 

Устройство компрессора

Компрессор представляет собой картер (корпус), в котором в двух шариковых подшипниках вращается двухколенный коленчатый вал. Подшипник вмонтирован в кольцевую расточку торцевой стенки внутри картера, а подшипник — в съемную крышку, которая крепится к картеру с торца через прессшпановую прокладку четырьмя болтами и имеет прилив в виде втулки под болт подвески, а также штуцер, закрываемый пробкой, необходимый для вентиляции картера. Внутренние кольца подшипников вместе с ведомой шестерней поджимаются упорными шайбами, а их болты контрятся пластинчатыми шайбами. Внешнее кольцо подшипника фиксируется в крышке с помощью стопорного кольца.

К каждой шейке коленчатого вала крепится шатун, имеющий разъемную головку, скрепляющуюся двумя шатунными болтами через прокладки и разбрызгиватель. Болты завинчиваются гайками и стопорятся шплинтами. Нижняя головка в сборе представляет собой нижний шатунный подшипник. В верхнюю головку шатуна запрессовывается бронзовая втулка, являющаяся верхним шатунным подшипником для поршневого пальца, при помощи которого поршень соединяется с шатуном.

Каждый поршень с внешней стороны имеет четыре кольцевых канавки (ручья) для четырех поршневых колец. Из них ближайшие к днищу поршня предназначены для компрессионных колец, изготовленных из чугуна, а две других канавки используются для маслосъемных колец, выполненных из капрона или алюминиевого сплава. Одно из этих колец устанавливается сразу за двумя компрессионными, а второе маслосъемное кольцо размещается на юбке поршня. Требуемая упругость маслосъемных колец обеспечивается волновыми пружинными эспандерами, которые закладываются в канавки поршня под кольца.

Оба поршня размещаются в блоке цилиндров, который крепится к картеру шестью шпильками М14 через прессшпановую прокладку с использованием двух направляющих штифтов. На шпильки навинчиваются гайки с пружинными шайбами.

Блок цилиндров завершается крышкой клапанной коробки, между нею и блоком цилиндров размещается сама клапанная коробка. Крепление крышки и клапанной коробки к блоку цилиндров производится шестью шпильками М16 через уплотнительные прокладки и, изготовленные из прессшпана или паронита с использованием направляющего штифта. На шпильки навинчиваются гайки с пружинными шайбами.

Крышка клапанной коробки изнутри разделена на две обособленных полости — всасывающую, находящуюся снизу и заканчивающуюся снаружи входным штуцером и нагнетательную, находящуюся сверху и заканчивающуюся снаружи выходным штуцером. Крышка и блок цилиндров с внешней стороны снабжены ребрами для усиления теплоотдачи.

При вращении коленчатого вала шатунная шейка совершает круговое движение, так же, как и нижняя головка шатуна. При этом верхняя головка шатуна и поршни совершают возвратно-поступательное движение. Движение, которое совершает шатун в целом, называется плоским.

Клапанная коробка

Клапанная коробка представляет собой две стальных плиты, между которыми в углублениях размещаются двенадцать стальных упругих пластин. Каждый клапан образует группа из трех пластин — таким образом, каждый цилиндр компрессора снабжен одним всасывающим клапаном (снизу) и одним нагнетательным клапаном (сверху). Фиксация пластины между плитами осуществляется при помощи шпонок. Сами плиты соединяются между собой посредством двух винтов с гайками.

При неработающем компрессоре его поршни неподвижны, пластины всасывающего и нагнетательного клапанов занимают свободное (вертикальное) положение. При работе компрессора работу каждого цилиндра можно разделить на два такта — всасывания и нагнетания.

При всасывании воздуха в цилиндр объем под поршнем увеличивается и пластины всасывающего клапана, прижимаясь к упорному бурту, прогибаются и пропускают воздух в цилиндр. В это же время пластины нагнетательного клапана, также прогибаясь, еще более плотно прижимается к седлу, тем самым исключая попадание воздуха из нагнетательного патрубка обратно в компрессор.

При нагнетании воздуха объем под поршнем уменьшается — происходит сжатие — на рис. это соответствует движению поршня вправо. Упругое усилие пластины нагнетательного клапана рассчитано так, что она начинает отгибаться от седла, когда давление в цилиндре становится равным расчетному давлению нагнетания — при этом уже пластины всасывающих клапанов оказываются плотно прижаты к своим седлам. Таким образом, действие пластин нагнетательного клапана аналогично действию пластин всасывающего клапана.

Смазка компрессора

Для смазки компрессора применяется компрессорное масло К-12 (для зимы) или К-19 (для лета). Масло объемом 2, 5 л заливается в картер через горловину в его верхней части. Уровень масла определяется по маслоуказателю (рис. ), который представляет собой щуп, вмонтированный в винтовую пробку. Она вкручивается в резьбовое отверстие, расположенное на задней стенке картера (с противоположной от блока цилиндров стороны) и использующееся для подлива масла в картер.

Смазка трущихся частей компрессора — барботажная, осуществляется с помощью двух разбрызгивателей, установленных в разъемах нижних шатунных головок. При вращении коленчатого вала эти части шатунов совершают круговое движение, при этом ребристая поверхность разбрызгивателя, погружаясь в масло, разбрызгивает его при последующем перемещении вверх. Таким образом, внутри картера создается масляный туман. Этой масляной взвесью и смазываются все трущиеся части компрессора. Смазка зубчатой передачи редуктора происходит за счет двух нижних шестерен промежуточного звена, погруженных в масляную ванну.

При постановке состава в депо машинист обязан проверить на ощупь степень нагрева картера компрессора — он должен быть тёплым или горячим, но не обжигающим руку. Следует проверить надежность крепления МК и состояние всех его узлов. Также необходимо обратить внимание на целостность двух предохранительных тросов, опоясывающих МК снизу и служащих для предотвращения его падения на путь в случае излома элементов подвески.

Воздушные резервуары

Воздушные резервуары (емкости) (рис. 4.1) предназначены для создания необходимого запаса сжатого воздуха определенного давления для обеспечения действия пневматических приборов и электрических аппаратов после остановки компрессоров.

Рис. 4.1. Воздушный резервуар

Резервуары наполняются сжатым воздухом давлением 5÷ 8 АТ и относятся к наиболее ответственному оборудованию вагонов метрополитена.

В зависимости от типа, на вагоне может быть установлено несколько воздушных резервуаров: от двух на номерных вагонах с краном машиниста № 013 до четырех на вагонах "Е" с краном машиниста № 334.

Все резервуары размещаются под вагоном и крепятся к раме кузова посредством двух хомутов с использованием деревянных подкладок ― между рамой кузова и резервуаром.

Применение деревянных подкладок обусловлено, прежде всего, хорошей изоляционной способностью дерева. В случае непреднамеренного переброса низковольтного напряжения на трубопроводы магистрали управления, а через них на все трубопроводы, воздушные резервуары также окажутся под напряжением. Резервуары, благодаря своему большому объему, начнут выступать в роли конденсаторов электрической энергии, что может вызвать пробой, т.е. появление дугового искрообразования между резервуаром и заземленной рамой кузова. Структура металла стенки резервуара будет нарушена.

Переброс напряжения может возникнуть из-за неисправности электромагнитных вентилей цепи управления и разрушения орешковых изоляторов.

Обратные клапаны

Обратные клапаны предназначены для пропуска сжатого воздуха в одном направлении - в направлении соответствующего воздушного резервуара и предотвращении его пропуска в противоположном направлении. На каждом вагоне установлены минимум два обратных клапана.

Обратный клапан типа Э-155 имеет трубную резьбу диаметром 1¹/₄" и устанавливается перед главным резервуаром. Предназначен для предотвращения выхода сжатого воздуха из главного резервуара в обратную сторону после остановки мотор-компрессора. После остановки компрессора обеспечивает сохранение воздуха в главном резервуаре, чем облегчает последующий пуск компрессора.

Обратный клапан типа Э-175 имеет трубную резьбу диаметром 1/2" и устанавливается перед запасным резервуаром. Предназначен для предотвращения выхода сжатого воздуха из запасного резервуара в обратную сторону при разрыве главного резервуара или трубопроводов напорной магистрали, проходящих под кузовом вагона и заканчивающихся до обратного клапана Э-175.

Для правильного монтажа клапанов в соответствующем трубопроводе напорной магистрали на корпусе каждого из них отлита стрелка, указывающая направление движения сжатого воздуха при открытом клапане.

Отличие обратных клапанов друг от друга заключается в следующем. Клапан Э - 155 в три раза больше Э - 175, и имеет снизу латунного стакана резиновое кольцо для уплотнения посадочной поверхности, посадочная поверхность Э - 175 просто притерта к своему седлу. При этом оба стакана и выполняют роль клапанов при пропуске сжатого воздуха.

 

Работа обратного клапана

При включении мотор-компрессора усилием давления сжатого воздуха снизу стакан плавно отрывается от своего седла, поднимается вверх до упора в резиновую прокладку и в течении всего времени работы мотор-компрессора остается в верхнем положении, пропуская сжатый воздух в направлении к соответствующему воздушному резервуару. При отключении мотор-компрессора стакан под действием собственного веса плавно опускается вниз и, прижимаясь к своему седлу, отсекает соответствующий воздушный резервуар от нагнетательного тракта остановившегося мотор-компрессора.

Плавность хода стакана вверх и вниз обеспечивается наличием неплотности с его внешней стороны. При ходе стакана вверх воздух, находящийся под ним в камере "В" (рис. ) начинает сжиматься и перетекать по неплотности стакана вниз, предоставляя ему возможность подняться на максимальную высоту. При ходе стакана вниз в камере "В" создается разрежение и воздух начинает перетекать по неплотности стакана вверх, обеспечивая наполнение камеры "В" и предоставляя возможность стакану плавно опуститься на свое седло.

Предохранительный клапан

Предохранительный клапан типа Э-216 предназначен для выпуска избыточного воздуха в случае повышения давления в напорной магистрали свыше 9, 0 ÷ 9, 2 АТ. Это может происходить из-за неисправности регулятора давления, в том случае если мотор-компрессор работает без остановки.

Предохранительный клапан устанавливается после главного резервуара на отводе от трубопровода напорной магистрали.

Регулятор давления

Регулятор давления АК-11Б предназначен для автоматического поддержания давления сжатого воздуха в напорной магистрали в диапазоне от 6, 3 АТ до 8, 2 АТ путем включения и отключения мотор-компрессора. Установлен на вагонах типа "Е" в кабине машиниста за его креслом, а на вагонах типа "Еж-3" и на номерных вагонах находится в салоне под первым левым сидением головного вагона.

На вагонах типа "Е" постоянно работает регулятор давления, соответствующий включенному тумблеру мотор-компрессора.

На вагонах типа "Еж-3" и номерных вагонах оба регулятора работают параллельно и независимо друг от друга. Однако, включает и отключает мотор-компрессор на составе тот регулятор давления, у которого регулировка на замыкание контактов (включения мотор-компрессора) несколько завышена относительно другого регулятора.

 

Пример:

В головном вагоне по выезду состава из длительного отстоя на линии (ночного отстоя) регулировка регулятора давления на включение мотор-компрессора соответствует 6, 3 АТ, а на отключение 8, 2 АТ. В хвостовом вагоне регулятор настроен соответственно на включение мотор-компрессора при 6, 4 АТ, а на отключение 8, 1 АТ. При включении тумблера мотор-компрессора в любой из кабин управления компрессоры на составе начинают работать, так как оба регулятора замыкают свои контакты, и давление воздуха в напорной магистрали растет.

Первым разомкнет свои контакты хвостовой регулятор давления при давлении воздуха в напорной магистрали 8, 1 АТ, но, так как головной регулятор продолжает замыкать контакты, мотор-компрессоры продолжают работать. При достижении давления воздуха в напорной магистрали 8, 2 АТ головной регулятор давления размыкает свои контакты, и мотор-компрессоры на составе отключаются.

В дальнейшем происходит естественное падение давления воздуха в напорной магистрали, связанное с работой пневматических устройств, и первым замкнет свои контакты и включит мотор-компрессор хвостовой регулятор, а головной так и останется в разомкнутом положении. В этом случае работой мотор-компрессора на составе управляет хвостовой регулятор давления, поддерживая давление воздуха в напорной магистрали 6, 4 ÷ 8, 1 АТ.

 

 

Технические данные регулятора давления следующие:

· Раствор контактов, мм 5 ÷ 15

· Нажатие контактов, Н (кгс) 2 ÷ 5 (0, 2 ÷ 0, 5)

· Ток продолжительного режима, А 20

· Номинальное напряжение, В 70

· Давление воздуха, МПа (кгс/см²):

· для включения 0, 63 ÷ 0, 68 (6, 3 ÷ 6, 8)

· для отключения 0, 77 ÷ 0, 82 (7, 7 ÷ 8, 2)

Регулятор давления подключен к напорной магистрали через расположенный рядом с ним двухходовой разобщительный кран.

Работа регулятора давления

В начальный момент подвижный и неподвижный контакты замкнуты и мотор-компрессор работает. В этом случае давление воздуха в напорной магистрали, а, следовательно, и под диафрагмой регулятора, растет. Под действием давления воздуха диафрагма прогибается вверх, перемещая вверх упорный поршень и преодолевая действие регулировочной пружины. При этом, изогнутый рычаг поворачивается на оси против часовой стрелки и его левое плечо (л) будет опускаться вниз, а правое плечо (п) подниматься вверх. Когда рычаг пройдет мертвую точку, то есть левое плечо рычага станет в одну плоскость с подвижным контактом и контактной пружиной, последняя перебросит подвижный контакт на упорный винт. Произойдет размыкание подвижного и неподвижного контактов, и, как следствие, остановка мотор-компрессора на составе.

При снижении давления воздуха в напорной магистрали происходит уменьшение давления воздуха под диафрагмой регулятора. Под действием усилия регулировочной пружины будет происходить обратный процесс: упорный поршень начнет перемещаться вниз, а изогнутый рычаг поворачиваться по часовой стрелке (рис.30). После того, как рычаг пройдет мертвую точку (но уже при несколько большем угле левого плеча рычага к горизонтальной плоскости), контактная пружина снова перебросит подвижный контакт на неподвижный. произойдет их замыкание и включение мотор-компрессора на составе.

Регулировка

· 1. Момент размыкания контактов (8, 2 АТ) регулируется путем вращения винта регулировочной пружины. Чем сильнее затянуть винт, усиливая действие регулировочной пружины, тем при большем давлении разомкнутся контакты.

· 2. Момент замыкания контактов (6, 3 АТ) зависит от расстояния между неподвижным контактом и упорным винтом на стойке. Регулировка производится вращением упорного винта. Очевидно, что чем выше выкрутить упорный винт (рис. 30), создав тем самым больший угол перекинутого подвижного контакта к горизонтальной плоскости, тем на больший угол должен повернуться изогнутый рычаг по часовой стрелке для прохождения мертвой точки. Следовательно, при меньшем давлении воздуха в напорной магистрали произойдет замыкание контактов и включение мотор-компрессора.

Разобщительные краны

Разобщительные краны служат для включения и выключения пневматических магистралей, систем и приборов и устанавливаются на трубопроводах, идущих к ним. При всем многообразии все разобщительные краны делятся на три группы:

· двухходовые

· трехходовые

· четырехходовые

Четырехходовые краны применяются только в пневмоприводе ЭКК и будут рассмотрены в соответствующей главе.

Стоп-краны

Стоп-краны предназначены для экстренного пневматического торможения состава из любого вагона путем разрядки ТМ экстренным темпом. Рукоятки со штангами от этих кранов размещаются на головных вагонах — в кабине машиниста слева и под спинкой последнего правого дивана в салоне вагона (с укороченной штангой). На всех промежуточных вагонах без кабины машиниста рукоятки с укороченными штангами от этих кранов находятся в салоне вагона под спинками первого левого и последнего правого диванов (по диагонали).

По принципу действия стоп-кран является обычным двухходовым краном. При нормальном движении состава этот кран должен быть перекрыт, а для производства экстренного торможения кран при помощи рукоятки следует перевести в открытое положение, т.е. повернуть рукоятку на себя — в этом случае начнется экстренная разрядка ТМ в атмосферу.

Пневмопривод ЭКК

Пневмопривод электроконтактной коробки предназначен для соединения низковольтных электрических цепей смежных вагонов после их сцепления.

Он установлен на номерных вагонах, размещается на автосцепках и питается сжатым воздухом НМ.

Пневмопривод состоит из следующих элементов:

· Двухходовой разобщительный кран.

· Четырехходовой кран управления пневмоцилиндром.

· Две резинотканевые трубки.

· Пневмоцилиндр с поршнем и штоком.

Работа:

Управление пневмоцилиндром по выдвиганию или задвиганию электрических пальцев (штепсельных разъемов) в ЭКК производится при помощи четырехходового крана, приводимого в действие реверсивной рукояткой, которая вставляется для этого в наконечник, находящейся на квадратном хвостовике пробки крана. Видно, что при таком положении пробки четырехходового крана воздух из НМ проходит в полость 2 пневмоцилиндра, а полость 1 пневмоцилиндра сообщается с атмосферой. При этом в данный момент электрические пальцы выдвинуты. Если пробку четырехходового крана повернуть на 90⁰по часовой стрелке, то уже полость 1 пневмоцилиндра будет сообщаться с НМ, а полость 2 — с атмосферой, и электрические пальцы в ЭКК уберутся.

А) Принимая состав в депо, машинист обязан убедиться, что двухходовые краны на всех промежуточных автосцепках находятся в открытом положении, на концевых автосцепках — в закрытом положении.

Б) Для надежного соединения электрических пальцев одной ЭКК со втулками на смежной ЭКК выдвигать электрические пальцы для соединения низковольтных электрических цепей следует при давлении воздуха в НМ не менее 6, 5 АТ. Если вместо электрических пальцев применяются штепсельные разъемы, такого ограничения нет.

Соединительные рукава

Соединительный резинотканевый рукав предназначен для обеспечения гибкого неразъемного соединения воздухопроводов на вагоне. В частности, такой рукав установлен между пневматическими магистралями кузова и тележки, а также при подключении магистрали к срывному клапану

Пневмоклапан автосцепки

Предназначен для автоматического соединения воздушных магистралей (напорной и тормозной) смежных вагонов после их сцепления.

Клапаны междувагонных воздухопроводов расположены на переднем фланце корпуса головы автосцепки: верхний клапан ― для тормозной магистрали, нижний ― для напорной.

Тормозная пневматика

Редуктор №348

 

Пневматический редуктор №348, предназначен для понижения давления в питаемой магистрали и автоматического поддержания этого давления на должном уровне, соответствующему его регулировке. Как известно некоторые магистрали на вагоне имеют давление отличное от напорного и поэтому, для понижения давления сжатого воздуха в магистралях установлен редуктор. Таких магистралей на вагоне три. Тормозная магистраль (P=5, 0 – 5, 2 at), магистраль управления (P=5, 0 – 5, 2 at) и дверная магистраль (P=3, 4 – 3, 6 at). Следовательно и редукторов на вагоне 3 штуки. Исключение составляют вагоны, где используется КМ №013. На таких вагонах редуктор в тормозной магистрали отсутствует, и его функцию в этом случае выполняет сам КМ №013.

Редуктор тормозной магистрали установлен на кране машиниста №334 и находится в кабине машиниста или в вагонах 81.714 в правом отсеке головной части вагона. Регулировка редуктора ТМ – 5.0 ат. Редуктор магистрали управления, установлен под третьим шестиместным диваном (справа или слева, в зависимости от типа вагона), и отрегулирован на 5.0 ат. Редуктор дверной магистрали установлен под левым 3х местным диваном в хвостовой части вагона (вагоны 81.717, 818.714) или под левым 3х местным диваном в головной части вагона, и отрегулирован на 3.5 ат. Крепится при помощи трех болтов крепления. На редуктор, белой краской наносится величина давления на которую он отрегулирован и дата его последней ревизии.

 

Устройство.

Редуктор состоит из корпуса устройство которого, для более четкого понимания принципа работы условно делят на два узла – возбудительный узел и питательный узел.

Возбудительный узел:

- Стальная диафрагма

- Регулировочная пружина. Нагружает диафрагму снизу.

- Регулировочный стакан. Ввернутый в корпус редуктора. Именно вращением регулировочного стакана можно изменять усилие регулировочной пружины на диафрагму. Стакан фиксируется специальной контргайкой.

- Возбудительный клапан с хвостовиком. Клапан имеет конусную поверхность. Своим хвостовиком он взаимодействует с стальной диафрагмой. Клапан латунный и притерт к

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: