Давление и единицы его измерения

Давление и единицы его измерения

Давление представляет собой физическую величину, измеряемую отношением силы, действующей перпендикулярно 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/(с2.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.

Т ехническая 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 1 см2.

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

Примечание:
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

Пневматики вагона и их назначение

Пневматикой называется совокупность пневматических устройств и приборов, объединенных в одну группу по назначению, типу выполняемой ими работы, а также по функциональной зависимости друг от друга. На каждом вагоне метро существует шесть самостоятельных пневматик: напорная, тормозная, автостопная, дверная, управления и вспомогательная.

Рис. 1.3. Функциональная схема пневматик.

• Напорная пневматика предназначена для создания сжатого воздуха, его охлаждения, очистки от механических примесей, масла и влаги, его накопления и хранения с целью обеспечения работы всех пневматических устройств вагона. К напорной пневматике относятся: мотор-компрессор с воздушным фильтром и маслоотделителями, змеевик, воздушные резервуары, обратный и предохранительный клапаны, регулятор давления и т.д.

• Тормозная пневматика выполняет все виды пневматического торможения и отпуска тормозов. В тормозную пневматику входят: кран машиниста (как командный орган), тормозной воздухораспределитель, тормозные цилиндры, АВУ-045 и т.д.

• Автостопная пневматика производит экстренное пневматическое торможение состава с одновременным отключением электрической тяги двигателей в случае проезда светофора с запрещающим показанием оборудованным путевой скобой автостопа, путевой инерционной скобы с повышенной скоростью или постоянной путевой скобы. В эту пневматику входят два устройства — УАВА (универсальный автоматический выключатель автостопа) и срывной клапан.

• Дверная пневматика обеспечивает работу раздвижных дверей вагона. Она состоит из следующих устройств: ДВР (дверной воздухораспределитель), пневмодроссели (регуляторы скорости движения дверных створок), дверные цилиндры, редуктор дверной магистрали и т.д.

• Пневматика управления служит для обеспечения сжатым воздухом силовых электрических аппаратов. К этой пневматике относятся пневматические приводы и электромагнитные вентили включающего типа, управляющие работой этих приводов (электропневматический реверсор, линейные контакторы и переключатель положений), редуктор магистрали управления.

• Вспомогательная пневматика предназначена для работы звукового сигнала, стеклоочистителей, контроля за значениями давления воздуха в магистралях (манометры), а также — на вагонах некоторых типов — для отжатия башмаков токоприемников и смазки гребней колес с целью уменьшения их выработки.

Примечание:
Каждая из перечисленных выше пневматик работает совместно с одной или несколькими воздушными магистралями вагона.

Рис. 1.4. Общая схема воздушных магистралей вагона 81-717.

• Напорная магистраль (НМ) предназначена для обеспечения очищенным и охлажденным сжатым воздухом всех остальных воздушных магистралей, обеспечивая, таким образом, работу всех пневматических устройств вагона. Общий объем напорной магистрали около 420 л, рабочее давление воздуха 6, 3 ÷ 8, 2 АТ.

• Тормозная магистраль (ТМ) руководит работой пневматического тормоза — от интенсивности и глубины ее разрядки или зарядки зависит тот или иной вид пневматического торможения или отпуска тормозов. Рабочее давление воздуха в тормозной магистрали 5, 0 ÷ 5, 2 АТ (кран машиниста № 334) и 4, 8 ÷ 5, 2 АТ (кран машиниста № 013). Объем тормозной магистрали составляет 29 л (номерные вагоны) или 38 л (вагоны Е и их модификации).

• Дверная магистраль (ДМ) обеспечивает работу дверных цилиндров, с помощью которых происходит открытие и закрытие дверных проемов. Рабочее давление воздуха в дверной магистрали 3, 4 ÷ 3, 6 АТ, объем — 8 л.

• Магистраль управления (МУ) обеспечивает работу пневматических приводов силовой электрической цепи. К электрической аппаратуре, приводимой в действие этими устройствами, относятся: линейные контакторы (ЛК), реверсор (ПР) и кулачковый групповой переключатель положений. Рабочее давление воздуха в магистрали управления 5, 0 ÷ 5, 2 АТ.

• Магистраль тормозных цилиндров (МТЦ) обеспечивает работу тормозных цилиндров, с участием которых создается тормозная сила при пневматическом торможении. В зависимости от типа вагона, его загрузки, а также режима работы тормозного воздухораспределителя, рабочее давление воздуха в магистрали тормозных цилиндров может быть различным — от 0 АТ при отпущенном тормозе до 4, 0 АТ при полном служебном или экстренном торможении с полной загрузкой (вагон номерной, головной).

Рис. 1.5. Общая схема пневматики вагона серии 81-717.

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 предназначена для создания сжатого воздуха, его охлаждения, очистки от механических примесей, масла и влаги, его накопления и хранения с целью обеспечения работы всех пневматических устройств вагона.

Змеевик

Змеевик предназначен для охлаждения сжатого в компрессоре воздуха, а также для частичной амортизации трубопровода напорной магистрали от вибрации, возникающей при работе мотор-компрессора.

Рис. 2.4. Змеевик-охладитель. Общий вид.

Змеевик установлен под вагоном вертикально и поперек движения для лучшего обдува и охлаждения и крепится с помощью хомутов к кронштейнам рамы кузова.

Рис. 2.5. Змеевик-охладитель. Габариты.

Змеевик представляет собой пять отрезков труб (3) с наружным диаметром 38 мм, сваренных между собой угольниками (1). На внешней поверхности труб приварены 245 стальных шайб (2) для увеличения площади змеевика и повышения эффективности теплоотдачи. Таким образом, температура сжатого воздуха снижается со 180 С на входе в змеевик до примерно 50÷ 60 С на выходе.

Рис. 2.2 Воздушный фильтр. Составные части.

1 - патрубок входной;
2 - патрубок выходной;
3 - набивка;
4 - корпус;
5 - масло;

Работа фильтра (рис. 2.3). При включении компрессора в магистрали всасывания давление становится ниже атмосферного, и атмосферный воздух начинает всасываться внутрь корпуса (4) через входной патрубок (1) и попадает в поддон, в который предварительно залито 400 гр. компрессорного масла (5). Воздух, приходя в контакт с поверхностью масла, очищается от относительно крупных примесей, а затем через отверстия поступает вверх и проходит через фильтрующий элемент, которым является набивка из промасленных капроновых нитей (3). В этой набивке оседают более мелкие механические включения, и очищенный воздух через выходной патрубок (2) поступает в клапанную коробку компрессора для сжатия.

рис. 2.3 Принцип действия воздушного фильтра.

Маслоотделитель

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

Рис. 2.6. Маслоотделитель. Общий вид.

На каждом вагоне (рис. 2.7) установлены последовательно друг за другом два маслоотделителя. Они расположены между змеевиком и обратным клапаном Э-155 и крепятся при помощи кронштейнов (6) к раме кузова вагона.

Рис. 2.7. Маслоотделитель. Составные элементы.

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 (8) попадает внутрь корпуса (5) и, поднимаясь вверх, проходит через наполнитель (2), состоящий из множества тонкостенных латунных или стальных цилиндров общим весом около 800 гр, уложенных навалом в полости, образованной двумя сетчатыми перегородками (4). На поверхности этого наполнителя происходит процесс конденсации паров влаги и масла, и далее в капельном виде этот конденсат стекает вниз к штуцеру (9) сливного краника. Очищенный сжатый воздух проходит через выходной штуцер (7) в съемной крышке (1) 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 (3) через резиновую прокладку.

Рис. 2.8. Маслоотделитель. Габаритные и посадочные размеры.

Слив конденсата из каждого маслоотделителя производится в ТО-1 при помощи сливного краника.

Примечание:
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 (1), фильтра (2) и заглушки (3). Фильтр представляет собой две латунные гильзы, между которыми расположен фильтрующий элемент, состоящий из тонкошерстного войлока или фетра.

Рис. 2.9. Фильтр вторичной очистки.

Мотор-компрессор ЭК-4Б

Мотор-компрессор ЭК-4Б 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.

Рис. 2.10. Компрессор. Общий вид и базовые составные части.

Состоит из трех основных узлов — электродвигателя (1), компрессора (3) и редуктора (2). Осевая линия валов мотор-компрессора 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.

Рис. 2.11. Работа компрессора.

Редуктор мотор-компрессора

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.

Рис. 2.13. Редуктор мотор-компрессора.

Редуктор выполнен в виде четырех косозубых цилиндрических шестерен. Шестерня (3) находится на валу электродвигателя и является ведущей, а шестерня (4) — на коленчатом валу компрессора и является ведомой. Шестерни (1) и (2) 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 (3) входит в зацепление шестерня (2), а с шестерней (4) — шестерня (1).

Компрессор. Общее описание

Компрессор предназначен для непосредственного сжатия поступающего воздуха.

По устройству и принципу работы мотор-компрессор:
• 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 %.

Примечание:
Производительностью называется количество сжатого до давления нагнетания воздуха, которое создает компрессор за единицу времени (л/мин).

Основные технические характеристики:
• Давление нагнетания — не более 8, 2 АТ.
• Производительность расчетная — 700 л/мин.
• 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 мотор-компрессора в сборе — 313 кг, из них компрессор вместе с редуктором — 104 кг.

Устройство компрессора

Компрессор представляет собой картер (корпус) (рис. 2.14), в котором в двух шариковых подшипниках вращается двухколенный коленчатый вал (1). Подшипник (2) вмонтирован в кольцевую расточку торцевой стенки внутри картера, а подшипник (12) — в съемную крышку (8), которая крепится к картеру с торца через прессшпановую прокладку (10) четырьмя болтами и имеет прилив в виде втулки под болт подвески, а также штуцер, закрываемый пробкой (11), необходимый для вентиляции картера. Внутренние кольца подшипников (вместе с ведомой шестерней (4) ) поджимаются упорными шайбами (5), а их болты (7) контрятся пластинчатыми шайбами (6). Внешнее кольцо подшипника (12) фиксируется в крышке (8) с помощью стопорного кольца (9).

Рис. 2.14. Коленчатый вал и опорные подшипники.

К каждой шейке коленчатого вала крепится (рис. 2.15) шатун (21), имеющий разъемную головку (18), скрепляющуюся двумя шатунными болтами (15) через прокладки (16) и разбрызгиватель (17). Болты завинчиваются гайками (19) и стопорятся шплинтами (20). При сборке нижней головки используются направляющие штифты (22). Нижняя головка в сборе с заливкой (23) представляет собой нижний шатунный подшипник. В верхнюю головку шатуна (14) запрессовывается бронзовая втулка (13), являющаяся верхним шатунным подшипником для поршневого пальца, при помощи которого поршень соединяется с шатуном.

Рис. 2.15. Составные части шатуна.

Каждый поршень (1) (рис. 2.16) с внешней стороны имеет четыре кольцевых канавки (ручья) для четырех поршневых колец. Из них ближайшие к днищу поршня предназначены для компрессионных колец (2), изготовленных из чугуна, а две других канавки используются для маслосъемных колец (3), 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 (6), которые закладываются в канавки поршня под кольца. Подвижное соединение шатуна с поршнем обеспечивается установкой поршневого пальца (4), который фиксируется двумя стопорными кольцами (5).

Рис. 2.16. Поршень компрессора.

Оба поршня размещаются в блоке цилиндров (4) (рис. 2.17), который крепится к картеру шестью шпильками М14 (1) через прессшпановую прокладку (2) с использованием двух направляющих штифтов (3). На шпильки навинчиваются гайки (6) с пружинными шайбами (5).

Рис. 2.17. Блок цилиндров.

Блок цилиндров завершается крышкой клапанной коробки (17), между нею и блоком цилиндров размещается сама клапанная коробка (9). Крепление крышки и клапанной коробки к блоку цилиндров производится шестью шпильками М16 (7) через уплотнительные прокладки (8) и (15), изготовленные из прессшпана или паронита с использованием направляющего штифта (16). На шпильки навинчиваются гайки (19) с пружинными шайбами (18).

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

Примечание:
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 (1), между которыми в углублениях размещаются двенадцать стальных упругих пластин (3). Каждый клапан образует группа из трех пластин — таким образом, каждый цилиндр компрессора снабжен одним блоком из трех всасывающих клапанов (снизу) и одним блоком из трех нагнетательных клапанов (сверху). Фиксация пластины между плитами осуществляется при помощи шпонок (2). Сами плиты соединяются между собой посредством двух винтов (4) с гайками (5).

Рис. 2.18. Узел клапанов.

Работа клапанов

Рис. 2.19. Работа клапанов.

При неработающем компрессоре (рис. 2.19) его поршни (3) неподвижны, пластины всасывающего (1) и нагнетательного (2) 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 (при этом поршень на рис. 2.19 движется влево), 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. 2.19 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, 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.

Рис. 2.22. Маслоуказатель компрессора.

Смазка трущихся частей компрессора — барботажная, осуществляется с помощью двух разбрызгивателей (2) (рис. 2.23), 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 нижние шатунные подшипники (1) и все остальные трущиеся части компрессора. Смазка зубчатой передачи редуктора происходит за счет двух нижних шестерен промежуточного звена, погруженных в масляную ванну.

Рис. 2.23. Разбрызгиватель компрессора.

Примечание:
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 мотор-компрессора и состояние всех его узлов. Также необходимо обратить внимание на целостность двух предохранительных тросов, опоясывающих мотор-компрессор снизу и служащих для предотвращения его падения на путь в случае излома элементов подвески.

Воздушные резервуары

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

Рис. 2.27. 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.

Примечание:
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.

Рис. 2.29. Обратный клапан. Общий вид.

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.

Примечание:
Отличие обратных клапанов друг от друга заключается в следующем. Клапан Э - 155 в три раза больше Э - 175, 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.

Рис. 2.33. Обратный клапан Э-155. Стакан клапана.

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. 2.30) 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.

Рис. 2.34. Работа обратного клапана.

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.

• Рабочее давление = 6÷ 10 кгс/см2 или 0, 6÷ 1, 0 МПа.
• Присоединительные размеры резьбы = G 1/2 — B.
• Габаритные размеры = 202х72 мм.
• Масса = 2 кг.

Рис. 2.35. Предохранительный клапан. Общий вид.

Регулятор давления АК-11Б

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 шестиместным сидением головного вагона.

Примечание:
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.

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

Рис. 2.41. Регулятор давления. Общий вид.

Технические данные регулятора давления следующие:
• Раствор контактов = 5÷ 15 мм.
• Нажатие контактов = 2÷ 5 Н или 0, 2÷ 0, 5 кгс.
• Ток продолжительного режима = 20 А.
• Номинальное напряжение = 70 В.
• 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).

Работа регулятора давления

В начальный момент подвижный и неподвижный контакты (рис. 2.44) 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 (16) и преодолевая действие регулировочной пружины (10). При этом, изогнутый рычаг (14) поворачивается на оси (13А) против часовой стрелки и его левое плечо (л) будет опускаться вниз, а правое плечо (п) подниматься вверх. Когда рычаг пройдет мертвую точку (рис. 2.45), то есть левое плечо рычага станет в одну плоскость с подвижным контактом (3) и контактной пружиной (6), последняя перебросит подвижный контакт на упорный винт (4). Произойдет размыкание подвижного и неподвижного (2) контактов, и, как следствие, остановка мотор-компрессора на составе (рис. 2.46).

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. 2.46). 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 (рис. 2.44).

Рис. 2.44. Работа регулятора.

Рис. 2.45. Работа регулятора.

Рис. 2.46. Работа регулятора.

Рис. 2.47. Работа регулятора давления.

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. 2.46), 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

Рис. 2.48. Кран разобщительный. Общий вид.

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-кран

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) (рис. 2.53).

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.

Рис. 2.53. Установка стоп-крана на вагоне.

Пневмопривод ЭКК

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

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒