Руководство проводнику — тормоза пассажирских вагонов

Значение штока тормозного цилиндра в системе тормозов

В зависимости от типа тормозной системы автомобиля (дисковая или барабанная), шток может иметь разные размеры и форму. Он может быть одноступенчатым или многоступенчатым в зависимости от числа поддерживаемых степеней торможения.

Первая ступень торможения срабатывает при небольшом нажатии на педаль тормоза, когда шток тормозного цилиндра передает гидравлическое давление на тормозные механизмы. В этот момент шток должен иметь определенный выход для обеспечения надлежащей работы системы тормозов.

Значение штока тормозного цилиндра в системе тормозов связано не только с первой ступенью торможения, но и с общей эффективностью и безопасностью тормозной системы. Неправильный размер или форма штока может привести к неполной передаче гидравлического давления и, как следствие, снижению эффективности торможения.

При выборе штока тормозного цилиндра в системе тормозов необходимо учитывать различные факторы, такие как тип тормозной системы, размер и тип тормозных механизмов, а также давление, создаваемое в тормозном цилиндре.

Таким образом, правильное значение штока тормозного цилиндра в системе тормозов является важным фактором для обеспечения надежной и безопасной работы тормозной системы автомобиля.

Влияние выхода штока на эффективность торможения

Выход штока тормозного цилиндра имеет прямое влияние на эффективность торможения. Этот параметр определяет длину хода колодок, которые оказывают давление на тормозной диск или барабан.

При первой ступени торможения важно, чтобы выход штока был правильно подобран. Если шток будет выходить слишком мало, колодки не получат достаточного хода для сцепления с диском или барабаном

Это может привести к неэффективному торможению и увеличению тормозного пути.

С другой стороны, если шток будет выходить слишком много, колодки будут сильно притягивать диск или барабан даже при небольшом нажатии на педаль тормоза. Это может привести к чрезмерному износу колодок, ухудшению общей эффективности торможения и возможным поломкам тормозной системы.

Правильно подобранный выход штока тормозного цилиндра позволяет обеспечить оптимальное сцепление колодок с диском или барабаном при первой ступени торможения. В идеальном случае, выход штока должен быть достаточным для полного сцепления, но не слишком большим, чтобы избежать излишнего нажатия на тормоза.

Для определения правильного выхода штока тормозного цилиндра рекомендуется обратиться к инструкции производителя автомобиля или проконсультироваться с опытным специалистом.

Анализ выхода штока тормозного цилиндра на первой ступени торможения

Выход штока тормозного цилиндра на первой ступени торможения является критическим параметром, который определяет эффективность тормозной системы. Если выход штока будет недостаточным, то тормозной механизм не сможет полностью свободно передать силу на тормозные колодки. В таком случае, при торможении может возникать задержка в передаче силы, что повлияет на эффективность торможения и увеличит тормозной путь.

С другой стороны, если выход штока будет слишком большим, то весь ход педали будет использован на первую ступень торможения, и при дальнейшем нажатии можно будет достигнуть полномасштабного торможения. В результате, получится резкое и резонансное торможение, что может привести к заблокированию колес и потере управления водителем.

Оптимальный выход штока тормозного цилиндра на первой ступени торможения должен быть рассчитан с учетом показателей гидравлических сил в системе и величины трения передних и задних тормозных колодок. Именно эти факторы определяют необходимое давление в тормозной системе и перераспределение силы на передние и задние колеса автомобиля.

В итоге, оптимальный выход штока тормозного цилиндра на первой ступени торможения должен быть достаточным для обеспечения эффективного торможения, но при этом не должен превышать допустимые пределы, чтобы избежать блокировки колес и потери управления водителем.

Критерии выбора оптимального выхода штока

Основными критериями при выборе оптимального выхода штока тормозного цилиндра являются:

1. Уровень тормозных свойств: Оптимальный выход штока обеспечивает надежное и плавное торможение автомобиля. При слишком большом выходе штока, тормозная система может стать слишком чувствительной, что может привести к резкому торможению или блокировке колес. При слишком малом выходе штока, тормозная система может не обеспечить достаточного тормозного эффекта.

2. Равномерное распределение тормозных сил: Оптимальный выход штока обеспечивает равномерное распределение тормозных сил по всем колесам автомобиля. Это позволяет предотвратить блокировку колес и повысить управляемость автомобиля. При неравномерном распределении тормозных сил, автомобиль может начать заноситься или скользить, особенно на скользком или мокром покрытии.

При выборе оптимального выхода штока тормозного цилиндра рекомендуется обратиться к инструкции производителя автомобиля или квалифицированному специалисту. Они помогут подобрать правильный размер штока, учитывая конкретные характеристики автомобиля и условия эксплуатации.

Назначение тормозов

Тормозными устройствами оборудуется каждый вагон пассажирского парка. Тормоза необходимы для быстрой остановки поезда независимо от скорости движения, затяжных спусков и неблагоприятных атмосферных условий, а также для регулирования скорости в зависимости от условий движения поезда в каждый данный момент. Торможение осуществляется нажатием чугунных или неметаллических (композиционных) тормозных колодок на колеса. При этом возникает сила трения, которая затрудняет вращение колес и тем самым уменьшает скорость движения поезда. Эта сила трения называется тормозной силой, которая измеряется в тоннах.
Тормозная сила поезда складывается из тормозных сил, возникающих в результате нажатия колодок на колеса всех вагонов и локомотива. Торможение вагонов будет тем сильнее, чем больше сила нажатия на тормозную колодку. Однако максимально допустимая сила нажатия колодок на каждую ось вагона должна быть несколько меньше веса вагона, приходящегося на эту ось. Если же тормозные колодки вагона прижаты к колесам с силой, равной или большей, чем вес этого вагона, то колеса заклинятся (перестанут вращаться) и будут скользить по рельсам. Это уменьшит общую тормозную силу поезда, вызовет образование ползунов (выбоин) на поверхности катания колес и может привести к разрушению рельсового пути. Правилами технической эксплуатации железных дорог установлено, что сила тормозного нажатия в поезде должна гарантировать остановку поезда при экстренном торможении на расстоянии, не превышающем установленного тормозного пути. Тормозным путем называется расстояние, которое проходит поезд от начала торможения до полной остановки.
В цельнометаллических пассажирских вагонах величина силы нажатия тормозных колодок на одну ось при автоматическом торможении составляет 10 т. При этом тормоза всех вагонов в поезде должны быть действующими.

В зависимости от способа приведения в действие и управления тормоза разделяются на автоматические и ручные. Первые в свою очередь бывают воздушные (пневматические) и электропневматические. Автоматическими и ручными тормозами оборудованы все пассажирские вагоны.

Ручные тормоза

На подвижном составе железных дорог ручные тормоза применяются как резервное средство для остановки поезда в случае порчи автоматических тормозов. Ручной тормоз приводится в действие вращением рукоятки 14 (см. рис. 22), закрепленной на винте. Винт при вращении поднимает или опускает гайку, которая увлекает за собой кривой рычаг и всю систему рычажной передачи, в результате чего тормозные колодки прижимаются к колесам или отходят от них.
Для нормальной работы ручного тормоза запас резьбы на винте при прижатых к колесам колодках должен быть не менее 75 мм.

Регуляторы хода поршня тормозного цилиндра

При износе тормозных колодок увеличивается выход штока тормозного цилиндра. Это приводит к снижению давления в тормозном цилиндре и уменьшению силы нажатия тормозных колодок; при неодинаковых выходах штока у всех вагонов поезда происходит неодновременный отпуск тормозов. Чтобы это не происходило, установлено, что выход штока тормозного цилиндра пассажирских вагонов в эксплуатации должен находиться в пределах 130— 160 мм. Поэтому вагоны оборудуются регулятором хода поршня тормозного цилиндра, который независимо от износа колодок автоматически поддерживает необходимую величину выхода штока.

Тормозная рычажная передача

Неисправностями рычажной передачи четырёхосного вагона являются:

• клиновой износ тормозных колодок,
• изгиб большой обходной тяги,
• завал больших обходных рычагов на соединительную балку. Последнее приводит к выключению тормоза одной из тележек и может быть устранено ручной регулировкой тормозной рычажной передачи.
• неисправный ручной тормоз.
• расслоение тормозной колодки (скопление большого количества льда в области тормозной колодки), закручивание ручного тормоза и как в следствии следование на тормозах данной колёсной пары, данная неисправность устраняется ликвидацией льда или расслоения, с последующей протяжкой вагона для осмотра КП на предмет присутствия ползунов.

Неправильная регулировка рычажной передачи:

правильность регулирования тормозной рычажной передачи и действие автоматических регуляторов, выход штоков тормозных цилиндров, который должен быть:

Примечание: в числителе – при полном служебном торможении, в знаменателе – при первой ступени торможения. Выход штока тормозного цилиндра при композиционных колодках на пассажирских вагонах указан с учётом длины хомута (70 мм), установленного на штоке.

Грузовые вагоны с выходом штока тормозного цилиндра более 230 мм в расчётном нажатии не учитываются, при выходе штока более 180 до 230 мм расчётное нажатие принимаются 70 % нормативного. Для чугунных колодок, установленных вместо композиционных у грузовых вагонов, расчётное нажатие также принимается 70 % нормативного. При наличии авторежима расчётное нажатие принимается с учётом положения его вилки относительно корпуса авторежима.

• Рычажная передача должна быть отрегулирована так, чтобы расстояние от торца соединительной муфты до конца защитной трубы авторегулятора было не менее 150 мм для грузовых вагонов и 250 мм для пассажирских; углы наклона горизонтальных и вертикальных рычагов должны обеспечивать нормальную работу рычажной передачи до предельного износа тормозных колодок;
• Толщину тормозных колодок и их расположение на поверхности катания колёс. Не допускается оставлять на грузовых вагонах тормозные колодки, если они выходят с поверхности катания за наружную грань колеса более чем на 10 мм. На пассажирских и рефрижераторных вагонах выход колодок с поверхности катания за наружную грань колеса не допускается.

Ревизия тормозов

Для обеспечения исправного состояния и безотказного действия тормоза установлен порядок производства их периодической ревизии. В связи с введением в 1964 г. единой шестимесячной технической ревизии отдельных узлов пассажирских вагонов ревизия тормоза производится также через шесть месяцев при выполнении единой ревизии. О времени производства ревизии под трафаретом периодического ремонта вагона на торцовой стене наносится трафарет «Рев», а также месяц, гол, условный номер ВЧД и дорога.
При ревизии тормоза тщательно проверяется действие приборов, заменяются неисправные детали, продуваются и очищаются трубы и резервуары, испытывается тормоз. Кроме того, при заводском и деповском ремонте производится периодический ремонт тормозов, о чем на тормозном цилиндре также ставится трафарет.

• Назад
• Вперёд

Устройство пневматического автоматического тормоза пассажирского вагона

1. Тормозная рычажная передача

Включает в себя тормозные колодки, их держатели, траверсы, продольные металлические тяги, вертикальные и горизонтальные рычаги. Расположена в зоне ходовых частей.

2. Пневматическое оборудование

2.3. Тормозной поездной кран машиниста

2.6. Тормозная поездная магистраль

Применяющиеся на пассажирских вагонах пневматические тормоза являются автоматическими, так как при понижении давления в магистрали, а также при разрыве или разъединении воздуховода они немедленно приходят в действие.

В системе пневматического автотормоза имеется компрессор 1, который установлен на локомотиве для получения сжатого воздуха и нагнетания его в главный резервуар 2. С помощью крана машиниста 4, также расположенного на локомотиве, повышают или снижают давление воздуха в поездной магистрали 6. Краном машиниста сжатый воздух перепускают из главного резервуара в воздухопроводную магистраль при зарядке и отпуске тормоза или выпускают из магистрали в атмосферу при торможении.

Тормозная воздухопроводная магистраль 6 соединяет локомотив и вагоны в одну общую тормозную сеть и состоит из трубопроводов, соединенных гибкими междувагонными рукавами с концевыми кранами 5. В магистрали пассажирского поезда поддерживается давление воздуха 0,5–0,52 МПа. Под каждым вагоном установлены запасный резервуар 9 для сжатого воздуха, тормозной цилиндр 11, и воздухораспределитель 8 (усл. № 292).

Работа воздухораспределителя основана на взаимодействии давлений воздуха, действующих на поршень 14. С одной стороны на поршень постоянно действует давление воздуха из магистрали, а с другой из запасного резервуара. Разность этих давлений заставляет поршень передвигаться в ту сторону, где давление будет меньше.

Каждый вагон оборудован рычажной передачей 13, передающей усилие от штока поршня цилиндра на тормозные колодки 12.

Зарядка тормоза

Для зарядки тормоза (рис.19) ручку 3 крана машиниста 4 ставят в положение, при котором магистраль 6 и запасный резервуар 9 наполняются сжатым воздухом из главного резервуара 2 до установленного давления. При этом поршень 14 воздухораспределителя 8 под действием сжатого воздуха перемещается влево (по рисунку) и сообщает запасный резервуар с воздушной магистралью. В запасном резервуаре установится такое же давление, как в магистрали. В это время тормозной цилиндр 11 сообщается с атмосферой каналом Ат.

Торможение (рис.20) осуществляется поворотом ручки 3 крана машиниста 4 в такое положение, при котором воздух из магистрали выпускается в атмосферу. При этом поршень 14 воздухораспределителя 8 перемещается вправо и разобщает запасный резервуар 9 от магистрали, а тормозной цилиндр 11 – от атмосферы. В то же время через воздухораспределитель запасный резервуар сообщается с тормозным цилиндром, под давлением сжатого воздуха поршень цилиндра передвигается и приводит в действие рычажную передачу 13. В результате колодки 12 прижимаются к колесам и производят торможение.

Регулировка тормозной рычажной передачи грузовых вагонов при текущем отцепочном ремонте

1.Регулировка тормозной рычажной передачи грузовых и рефрижераторных вагонов производится после сборки механической части тормоза вагона и соединения ее с тормозными рычажными передачами тележек, подкатанными под вагон. При этом перед установкой на вагон регулирующий винт регулятора тормозной рычажной передачи должен быть вывернут так, чтобы размер «а» (расстояние от торца муфты защитной трубы до присоединительной резьбы на винте) был не менее 500 мм (рисунок 1).

2. Упорный рычаг привода регулятора следует отвести от его корпуса, для чего у рычажного привода необходимо предварительно вынуть валик, соединяющий регулировочный винт привода с упорным рычагом.

Рисунок 1 . Схема установки на вагоне регулятора тормозной рычажной передачи с рычажным приводом.

Упор стержневого привода необходимо установить от корпуса регулятора на расстоянии не менее 160 мм при чугунных колодках и не менее 200 мм при композиционных колодках.

3. Режимный валик воздухораспределителя на вагоне с композиционными колодками следует установить на средний режим, а с чугунными колодками и на вагоне-хоппере для перевозки цемента с композиционными колодками — на груженый режим. Установку режимного валика в особых случаях необходимо производить в соответствии с указаниями ОАО «РЖД». На вагонах, оборудованных авторежимом, под упор авторежима необходимо подложить металлическую прокладку толщиной (32-1) мм.

4. Для регулировки тормозной рычажной передачи на грузовом вагоне следует вращением корпуса регулятора установить зазор между тормозными колодками и колесами от 5 до 8 мм и отрегулировать наклон рычагов и выход штока тормозного цилиндра.

5. При симметричном расположении ТЦ на вагоне при полном служебном торможении ведущий горизонтальный рычаг (горизонтальный рычаг со стороны штока тормозного цилиндра) должен располагаться перпендикулярно к оси тормозного цилиндра или иметь наклон от своего перпендикулярного положения до 10° в сторону от тележки (см. рис. 2).

Рисунок 2

6. При несимметричном расположении тормозного цилиндра на вагоне при полном служебном торможении промежуточный тыловой рычаг должен иметь наклон не менее 20° в сторону тележки (см. рис. 3)

Выход штока тормозного цилиндра при полном служебном торможении должен находиться в пределах, приведенных в таблице № 1. Регулировку наклона рычагов необходимо осуществлять перестановкой валиков на тягах, с последующей регулировкой размера «а» и повторной проверкой выхода штока тормозного цилиндра. Укорачивать тормозные тяги запрещается!

Электропневматические тормоза

Электропневматический тормоз является более совершенным по сравнению с пневматическим и обеспечивает эффективное торможение пассажирских поездов при скоростях движения 140—160 км/ч. Применение электропневматических тормозов позволяет сократить длину тормозного пути, увеличить среднетехническую скорость следования поездов и обеспечить плавное торможение. Длина тормозного пути сокращается при служебном торможении на 35—40%, при экстренном торможении — на 10—12% по сравнению с пневматическими тормозами.
Быстродействующее ступенчатое торможение и ступенчатый отпуск при одновременном срабатывании всех тормозов в поезде позволяют с большой точностью регулировать скорость движения поезда. В случае повреждения электрического оборудования тормоз автоматически переключается на пневматическое управление и торможение происходит как при обычных автоматических воздушных тормозах.
Управление тормозами осуществляется при помощи электрического тока или сжатого воздуха.  Электровоздухораспределитель усл. № 305, соединенный с воздухораспределителем усл. № 292 в один прибор, устанавливается на локомотивах и вагонах. При оснащении вагона электропневматическим тормозом в дополнение к существующему тормозному оборудованию устанавливаются, кроме электровоздухораспределителя усл. № 305 (см. рис. 23), электрическая подвагонная проводка, концевые и средние клеммные коробки и междувагонные соединения. На локомотиве дополнительно устанавливается генератор электрического тока, выключатель тормоза, приборы управления и регулирования электропневматического тормоза, ламповый сигнализатор, уведомляющий машиниста о исправности цепи управления тормоза, а также указывающий на действие тормоза и электровоздухораспределителя.
Зарядка сжатым воздухом  тормоза происходит как обычно из главного запасного резервуара и магистрали через воздухораспределитель. Процессы торможения и отпуска осуществляются двумя электромагнитными вентилями, которые являются основной частью электровоздухораспределителя. При торможении ручка крана машиниста ставится в такое положение, при котором электрический ток поступает в оба электромагнитных вентиля, в результате электромагнитный вентиль перекрыши, возбуждаясь, закрывает атмосферное отверстие, а тормозной вентиль посредством промежуточных устройств обеспечивает поступление сжатого воздуха из запасного резервуара в тормозной цилиндр. Для отпуска тормоза ручка крана машиниста ставится в такое положение, при котором оба электромагнитных вентиля обесточиваются. При этом якорь вентили перекрыши под действием пружины опустится и через промежуточные устройства обеспечит сообщение тормозного цилиндра с атмосферой и отпуск тормоза.
В пути следования поезда необходимо следить, чтобы междувагонные электрические шланги были соединены и штепсельные соединительные головки заперты накидными пружинами.

Тормозная рычажная передача

Неисправностями рычажной передачи четырёхосного вагона являются:

• клиновой износ тормозных колодок,
• изгиб большой обходной тяги,
• завал больших обходных рычагов на соединительную балку. Последнее приводит к выключению тормоза одной из тележек и может быть устранено ручной регулировкой тормозной рычажной передачи.
• неисправный ручной тормоз.
• расслоение тормозной колодки (скопление большого количества льда в области тормозной колодки), закручивание ручного тормоза и как в следствии следование на тормозах данной колёсной пары, данная неисправность устраняется ликвидацией льда или расслоения, с последующей протяжкой вагона для осмотра КП на предмет присутствия ползунов.

Неправильная регулировка рычажной передачи:

правильность регулирования тормозной рычажной передачи и действие автоматических регуляторов, выход штоков тормозных цилиндров, который должен быть:

Примечание: в числителе – при полном служебном торможении, в знаменателе – при первой ступени торможения. Выход штока тормозного цилиндра при композиционных колодках на пассажирских вагонах указан с учётом длины хомута (70 мм), установленного на штоке.

Грузовые вагоны с выходом штока тормозного цилиндра более 230 мм в расчётном нажатии не учитываются, при выходе штока более 180 до 230 мм расчётное нажатие принимаются 70 % нормативного. Для чугунных колодок, установленных вместо композиционных у грузовых вагонов, расчётное нажатие также принимается 70 % нормативного. При наличии авторежима расчётное нажатие принимается с учётом положения его вилки относительно корпуса авторежима.

• Рычажная передача должна быть отрегулирована так, чтобы расстояние от торца соединительной муфты до конца защитной трубы авторегулятора было не менее 150 мм для грузовых вагонов и 250 мм для пассажирских; углы наклона горизонтальных и вертикальных рычагов должны обеспечивать нормальную работу рычажной передачи до предельного износа тормозных колодок;
• Толщину тормозных колодок и их расположение на поверхности катания колёс. Не допускается оставлять на грузовых вагонах тормозные колодки, если они выходят с поверхности катания за наружную грань колеса более чем на 10 мм. На пассажирских и рефрижераторных вагонах выход колодок с поверхности катания за наружную грань колеса не допускается.

Тормозной цилиндр: устройство и принцип работы

Устройство тормозного цилиндра включает в себя главный и вспомогательные штоки, поршень, а также пружины и сальники. При включении тормоза главный шток передает давление на рабочую жидкость, которая передается через главного поршня и тормозные трубки к колесам. Вспомогательные штоки предназначены для автоматической компенсации износа тормозных колодок.

Принцип работы тормозного цилиндра основан на законе Паскаля, согласно которому давление в одном из абсолютно закрытых объемов равномерно распространяется на все остальные точки этого жидкостного объема. При нажатии на педаль тормоза главный шток передает давление на рабочую жидкость в замкнутой гидравлической системе, в результате чего поршень сжимает тормозные колодки или барабаны, препятствуя вращению колес.

Важно отметить, что точность и эффективность работы тормозного цилиндра напрямую зависят от его конструкции и состояния всех составляющих его частей. Поэтому регулярная проверка и обслуживание данной детали являются необходимыми мерами для обеспечения безопасности и надежности торможения автомобиля