Электровоздухораспределитель

Воздухораспределитель — пневматический или частично пневматический аппарат, предназначенный для переключения потоков сжатого воздуха. На автобусах и электропоездах установлены дверные воздухораспределители для управления автоматическими дверями, на пневмодвигателях электровозов ЧС — специальные воздухораспределители. На железнодорожном подвижном составе большинства железных дорог мира установлен тормозной воздухораспределитель — устройство для автоматической зарядки сжатым воздухом запасного резервуара тормозов подвижного состава, наполнения тормозных цилиндров сжатым воздухом, а также для полного или частичного выпуска сжатого воздуха из тормозных цилиндров при повышении давления в тормозной магистрали.

Принцип действия

Сжатый воздух поступает из тормозной магистрали в тормозные цилиндры под давлением, на которое снижается давление в магистрали. Работа воздухораспределителя характеризуется темпом снижения давления в тормозной магистрали. В положении отпуска и зарядки воздухораспределителя допускает снижение давления темпом 0,02—0,04 МПа в минуту без срабатывания (кроме воздухораспределителя жёсткого типа специального назначения). Для торможения необходимо снижение давления темпом выше 0,006 МПа в секунду не менее чем на 0,03 МПа. Для получения максимального давления в тормозном цилиндре тормозную магистраль разрежают на 0,13—0,15 МПа. Воздухораспределитель быстро срабатывают в поезде любой длины благодаря дополнительной служебной разрядке магистрали на ограниченнное давление (0,03—0,05 МПа) в начальный период торможения; при этом перекрываются зарядные отверстия. Дальнейшее действие воздухораспределителя обеспечивается при любом темпе снижении магистрального давления. Дополнительная разрядка магистрали обеспечивает высокую скорость срабатывания автотормозов по длине поезда (до 300 м/с при экстренном и до 280 м/с при служебном торможении). Воздухораспределитель устанавливаются на каждой единице подвижного состава.

Грузовой воздухораспределитель

Воздухораспредилитель и запасной резервуар на грузовом вагоне

Грузовой воздухораспределитель 483, представляющий собой усовершенствованную версию повсеместно уже заменённого воздухораспределителя 270, может работать в равнинном и горном режимах (обеспечивается бесступенчатый, то есть сразу полный, или ступенчатый отпуск тормозов соответственно), а также в порожнем, среднем и гружёном режимах для торможения с разным давлением в тормозных цилиндрах вагонов, имеющих различную загрузку. Переключение режимов работы грузового воздухораспределителя производится вручную, режима отпуска — рукояткой с торца магистральной части, режима торможения — рукояткой на двухкамерном резервуаре. Между грузовым воздухораспределителем и тормозным цилиндром возможна установка грузового авторежима, автоматически регулирующего давление в тормозном цилиндре в зависимости от загрузки поезда, при этом режимный переключатель фиксируется в положении «гружёный» (при чугунных тормозных колодках) либо «средний» (при тормозных колодках из композиционного материала). Грузовой воздухораспределитель имеет магистральную и главную части, устанавливаемые на двухкамерном резервуаре. Через магистральную часть производится дополнит, разрядка магистрали при торможении и разрежение золотниковой камеры в соответствии со снижением давления в магистрали. При отпуске тормоза через магистральную часть рабочая камера сообщается с золотниковой камерой и магистралью (на равнинном режиме) или через золотниковую камеру только с магистралью (на горном режиме). Главная часть прекращает дополнительную разрядку магистрали после снижения давления на 0,05 МПа, наполняет тормозной цилиндр из запасного резервуара до давления, соответствующего снижению давления в золотниковой камере и усилию режимных пружин. При отпуске тормоза через главную часть выпускается сжатый воздух из тормозного цилиндра. Применяемые на зарубежном подвижном составе грузовые воздухораспределители обладают только одним видом отпуска: ступенчатым (на европейских железных дорогах) либо бесступенчатым (на американских железных дорогах).

Пассажирский воздухораспределитель

Пассажирский воздухораспределитель, предназначенный для пассажирского подвижного состава, имеющий режимы работы, отличающиеся временем наполнения тормозных цилиндров при экстренном торможении и временем отпуска тормозов для короткосоставного и длинносоставного поездов. Конструктивно пассажирский воздухораспределитель выполняется заодно с ускорителем экстренного торможения. При торможении пассажирский воздухораспределитель соединяет тормозную магистраль с камерой дополнит, разрядки, вызывая быстрое снижение давления примерно на 0,025 МПа, и выравнивает давление в запасном резервуаре и магистрали, перепуская воздух в тормозной цилиндр. При повышении давления в магистрали на 0,015— 0,020 МПа после служебного торможения магистральный орган пассажирского воздухораспределителя переметается в положение «отпуск»; при этом тормозной цилиндр сообщается с атмосферой, а запасной резервуар через зарядные отверстия — с тормозной магистралью. При быстром снижении давления в магистрали (темпом, большим чем 0,05 МПа в I с) приходит в действие ускоритель экстренкого торможения, в результате чего магистраль сообщается с атмосферой. В зарубежной практике используются пассажирский воздухораспределитель с другим принципом действия, выполненные отдельно от ускорителя экстренного торможения.

Электровоздухораспределитель

Воздухораспределитель с электрическим управлением, применяемый в системах электропневматических тормозов подвижного состава. Электровоздухораспределитель изменяет давление сжатого воздуха в тормозных цилиндрах и поддерживает его в требуемых пределах з соответствии с командами электрических сигналов с пульта управления. В зависимости от системы электро-пневматического тормоза различают электровоздухораспределители:

• прямодействующего типа, воздействующие непосредственно на тормозные цилиндры (применяются на отечественных железных дорогах и в США)
• непрямодействующего типа, управляющие изменением давления в тормозной магистрали (применяются в Западной Европе).

На отечественных электропоездах лектровоздухораспределитель устанавливают с 1947 года. Широкие исследования электропневматического тормоза с электровоздухораспределителем в грузовых поездах проводились в 60-е годы. Электровоздухораспределителем оборудованы все пассажирские вагоны и локомотивы, а также вагоны электропоездов, дизель-поездов, скоростных поездов. Конструктивно электровоздухораспределитель выполняется в виде приставки к пневматическому воздухораспределителю (например, на электропоездах и дизель-поездах) или в виде самостоятельного прибора, работающего с электрическим и пневматическим управлением,— на скоростных поездах. Преобразование электрического сигнала в пневматический осуществляется электромагнитными вентилями. По способу преобразования сигнала различают электровоздухораспределители:

• аналогового типа, действующие пропорционально времени подачи электрического сигнала (в электровоздухораспределителе, установленном на пассажирском подвижном составе, электропоездах и скоростных поездах) либо действующие пропорционально изменению напряжения электрического тока (с вентилями замещения, в электродинамическом тормозе)
• дискретного типа (электровоздухораспределитель системы «Весткод» на зарубежном подвижном составе).

Камера электровоздухораспределителья, смонтированная вместе с пневматическим воздухораспределителем, крепится к фланцу тормозного цилиндра или к специальному кронштейну, через которые проходят каналы воздушной магистрали от резервуара и тормозного цилиндра. Полость камеры объёмом 1,5 литра является управляющим резервуаром пневматического реле. Электрическая часть электровоздухораспределителя содержит два электромагнитных вентиля: тормозной и отпускной. При торможении оба вентиля возбуждаются. Тормозной вентиль наполняет сжатым воздухом управляющий резервуар, а отпускной рассоединяет резервуар с атмосферой. Требуемая ступень торможения определяется временем возбуждения тормозного вентиля. При отпуске тормоза оба вентиля обесточиваются, в результате чего производится выпуск сжатого воздуха из управляющего резервуара через отпускной вентиль, и требуемая ступень отпуска определяется временем его обесточивания. В зависимости от изменения давления в управляющем резервуаре пневматического реле, содержащее впускной и выпускной клапаны, управляемые диафрагмой, осуществляет аналогичное изменение давления в тормозном цилиндре, впуская в него сжатый воздух из запасного резервуара или выпуская его в атмосферу. Для отключения воздухораспределителя при действии электровоздухораспределителя служит переключательный клапан, который также отключает электровоздухораспределитель при действии воздухораспределителя.

Ссылки

• Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н. С. Конарев. —М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. ISBN 5-85270-115-7