УПРАВЛЕНИЕ ТОРМОЗАМИ

Всякое торможение поезда представляет собой потерю накопленной кинетической энергии поезда и превращение ее в тепловую энергию, выделяющуюся на поверхностях трения тормозных колодок и колес или в реостате при электрическом торможении. Так как на приобретение кинетической энергии затрачивается значительное количество электрической и тепловой энергии, заключенной в дизельном топливе, нерациональное торможение ведет к соответствующим непроизводительным расходам электрической энергии и дизельного топлива.




Торможение применяется для остановки поезда или снижения скорости движения по предупреждениям. Излишнее либо неумелое применение тормозов приводит к большей потери скорости, чем это необходимо, нежелательным реакциям по поезду, что, в конечном итоге, ухудшает комфорт пассажиров. Неправильно выбранный момент начала или ступени торможения приводит к необходимости подтягивания поезда к месту остановки, что создает неудобства пассажирам, вызывает излишние волнения и справедливые нарекания, жалобы, приводит к потере перегонного времени хода, нарушению графика движения, а также к перерасходам дизельного топлива и электрической энергии.

На режим торможения влияют мкэгие факторы: скорость начала торможения, населенность состава, состояние рельсов, регулировка тормозной рычажной передачи, опыт локомотивной бригады и др.

Проверка тормозного оборудования. Перед выездом локомотива из депо машинист должен осмотреть и испытать его тормозное оборудование согласно инструкции ЦТ-ЦВ-ВНИИЖТ-4440.

Для того чтобы проверить действие электропневматических тормозов на локомотиве, со стороны нерабочей кабины снимают соединительный рукав с изолированной подвески, ручку крана машиниста в рабочей кабине устанавливают в поездное положение. Включают источник питания электропневматических тормозов (преобразователь ЭПТ) и проверяют по вольтметру напряжение постоянного тока (без нагрузки) на выходе преобразователя, оно должно быть не ниже 50 В.

При нахождении ручки крана машиниста в положениях I и II на пульте машиниста должна гореть лампа С на электровозах и О на тепловозах, в положениях III и IV - лампы П и С на электровозах и П и О на тепловозе, в положениях V, Уэ и VI - лампы Т и С или Т и О. Когда ручки крана машиниста находятся в положении Уэ, уравнительный резервуар и тормозная магистраль не должны разряжаться через этот кран, а должен действовать электропневматический тормоз.

При питании электропневматического тормоза по первому и второму линейным проводам контроллер крана машиниста № 395 необходимо отрегулировать так, чтобы напряжение торможения подавалось в поездную линию при перемещении ручки крана в положение V и далее до положения VI одновременно со снижением давления в уравнительном резервуаре и тормозной магистрали; в положениях III, IV и Уэ в цепь управления электропневматического тормоза подается напряжение перекрыши.

При приемке локомотивов ЧС2 , ЧС4Т, ЧС7, ЧС8, ТЭП60 перед выез-

дом из депо проверяют действие цепей управления электрического тормоза. На пультах управления машиниста имеются кнопочные выключатели, при включении которых шунтируется блок-контакт датчика скорости при 40 км/ч на электровозе ЧС4Т, при скорости 20 км/ч на электровозе ЧС8.

С помощью тормозного контроллера крана машиниста № 395 повышают давление в тормозных цилиндрах до 0,8 кгс/см2 и в пневматической части преобразователя (задатчика), одновременно нажав кнопки проверок. Реостатный тормоз должен сработать. В зависимости от давления в преобразователе задается напряжение для цепей управления реостатного тормоза. Одновременно проверяют по амперметрам ток возбуждения тяговых двигателей; он должен быть 1250 А. Когда давление воздуха достигнет 0,8 кгс/см2, цепи управления будут переключены в режим реостатного торможения и через 2 с на амперметрах появится ток возбуждения.

После этой проверки ставят рукоятку тормозного контроллера в положение О (отпуск), кран машиниста № 395 также переводят в положение, соответствующее отпуску, если проверка производилась от него. Вследствие понижения давления воздуха в преобразователе цепи управления переключатся из режима торможения в режим тяги.

Цепи управления электрического тормоза отключатся. Этому соответствует отсутствие тока возбуждения (по амперметрам) и выключение электромагнитной защелки контроллера машиниста. Рекомендуется штурвалом машиниста произвести набор и сброс нескольких позиций.

После прицепки локомотива к составу смену кабины управления и опробование тормозов выполняют в порядке, установленном инструкцией ЦТ-ЦВ-ВНИИЖТ-4440. На электровозах ЧС8 при переходе из нерабочей кабины в рабочую сначала вынимают реверсивную рукоятку, а затем производят экстренную разрядку тормозной магистрали краном машиниста до давления, равного нулю, и перекрывают комбинированный кран.

Перед отправлением поезда рекомендуется (с воздухораспределителями типа КЕс обязательно) повысить давление в тормозной магистрали (после полной пробы тормозов), выдерживая ручку крана машиниста в положении I, пока давление в уравнительном резервуаре не достигнет 5,5 кгс/см2 (особенно с поездами, содержащими свыше 20 вагонов). Это исключает возможность отправления поезда с неотпу-щенными тормозами.

При опробовании тормозов на станции вначале опробуют электропневматические тормоза, а затем автотормоза. По результатам опробования ЭПТ может возникать необходимость в ремонтных работах в составе с перекрытием разобщительных кранов воздухораспределителей. Полное опробование автотормозов после проверки ЭПТ позволяет выявить выключенный тормоз.

В пути следования машинист обеспечивает поддержание установленного зарядного давления в магистрали и обращает внимание на восстановление его при отпуске автотормозов.

В инструкции ЦТ-ЦВ-ВНИИЖТ-4440 достаточно полно отражены основные положения и приемы управления автотормозами в пассажирских поездах. Поэтому отметим лишь некоторые особенности, с которыми приходится сталкиваться локомотивной бригаде при ведении пассажирского поезда в случае применения пневматических, электропневматических или электрических тормозов.

Управление пневматическими тормозами. При пневматическом торможении с целью обеспечения плавности торможения первую ступень выполняют, снижая давление в тормозной магистрали на 0,4-0,5 кгс/см2 с последующим (если это необходимо по условиям ведения поезда) усилением торможения.

После отправления со станции в установленном (согласно приказу начальника дороги) месте машинист проверяет тормоза на их действие, устанавливая ручку крана машиниста из поездного в положение V (тормозное) без задержки ее в положении перекрыши. Снизив давление магистрали на 0,4-0,5 кгс/см2, ручку крана машиниста перевЬдят в положение IV (перекрыша с питанием) и выдерживают ее до прекращения выхода воздуха из тормозной магистрали через атмосферное отверстие в кране машиниста. Затем переводят ее в положение III (перекрыша без питания) и выдерживают, пока не потребуется произвести отпуск или следующую ступень торможения (это может быть произведено лишь спустя 5 с после перевода ручки крана в положение III). Это условие необходимо для обеспечения плавного ведения поезда.

Снизив скорость на 1U км/ч и убедившись в том, что тормозной путь соответствует требованию приказа начальника дороги, производят отпуск тормозов, установив ручку крана машиниста в положение I. Если по истечении 5-10 с не будет получен требуемый тормозной эффект или же тормозной путь при снижении скорости на 10 км/ч будет увеличен более чем на 30 %, принимают меры к остановке поезда для выяснения причины неудовлетворительной работы тормозов.

Важно помнить, что в пути следования вначале производится проверка действия пневматических автотормозов, а затем уже проверка ЭПТ. Это позволяет выявить перекрытые концевые краны (большой запас воздуха в тормозной системе за такими кранами) и при необходимости остановить поезд электропневматическим или реостатным тормозом либо по сигналу общей тревоги - стоп-краном из вагона.

Для того чтобы не возникло значительных реакций в поезде и для предотвращения неплавного ведения поезда, необходимо начальную ступень торможения выполнять заблаговременно, выбрав ее такой, чтобы до начала второй ступени процесс торможения был закончен. На это обычно в поездах, содержащих 20 вагонов, требуется около Юс.

Особенно внимательным машинист должен быть при ведении

пассажирского поезда по затяжному спуску. Очень важно выбрать место начала торможения: достаточно чуть позже перевести ручку крана машиниста в тормозное положение - скорость поезда может превысить заданную. Необходимо учитывать, что после перевода ручки крана машиниста в тормозное положение последние вагоны затормаживаются на несколько секуид позже, чем головные, а скорость поезда возрастает до тех пор, пока ускоряющая сила, возникшая на спуске, не будет уравновешена тормозными силами и силами сопротивления движению. Поэтому необходимо начинать торможение не тогда, когда скорость уже достигла заданного значения, а несколько раньше, в зависимости прежде всего от крутизны и протяженности спуска: чем он круче, тем раньше.

Определенные сложности возникают при выборе места и момента отпуска тормозов. Машинист заряжает тормозную магистраль сжатым воздухом до того, как начнется торможение, т. е. до момента достижения поездом скорости, допускаемой в данном месте. Если тормоза окажутся не полностью заряженными, может оказаться, что поезд нельзя будет остановить. Если же машинист промедлит и начнет отпуск тормозов с запозданием, скорость поезда будет быстро падать. Поэтому машинист должен постоянно реагировать на меняющиеся условия.

При въезде на станцию торможение для снижения скорости и остановки поезда выполняют двумя ступенями, причем вторую ступень желательно применять после снижения скорости на 25-50 % от начальной. Если скорость поезда не более 60 км/ч, то первую ступень торможения выполняют, снижая давление в магистрали на 0,4 кгс/см2, затем ручку крана машиниста переводят в положение IV и после окончания разрядки магистрали через атмосферное отверстие крана машиниста - в положение III. После этого, сообразуясь со скоростью и расстоянием до сигнального знака "Остановка локомотива", Производят вторую ступень торможения с расчетом остановки поезда в установленном месте. Это создает нормальные условия для посадки пассажиров.

Если вторая ступень торможения окажется недостаточной для остановки, необходимо выполнить третью ступень.

Давление в магистрали при второй ступени должно снижаться менее чем на 0,3 кгс/см2 и даже в том случае, если поезд будет остановлен после первой ступени торможения. Это необходимо для последующего надежного отпуска тормозов в поезде. Только после дополнительного снижения давления в магистрали на указанное значение тормоза отпускают, переведя ручку крана машиниста в положение I и выдержав ее в этом положении в течение установленного времени. Затем переводят эту ручку в поездное положение, при котором и происходит дальнейшая зарядка тормозной сети до давления 5,0-5,2 кгс/см2 (при воздухораспределителях КЕс - 5,5 кгс/см2).

Если, применяя служебное торможение, машинист видит, что

произойдет остановка поезда ближе сигнального знака "Остановка локомотива", он должен заблаговременно до остановки отпустить тормоза, установив ручку крана машиниста в положение I. Когда давление в уравнительном резервуаре достигнет 4,5-5,0 кгс/см2, ручку крана машиниста следует медленно перевести в поездное положение, а затем в положение III и после этого выполнить повторное торможение. Давление в уравнительном резервуаре при этом должно снизиться несколько больше, чем при первом торможении. Это необходимо, потому что запасные резервуары тормозов всего поезда не успевают за короткий промежуток времени полностью зарядиться до давления магистрали, которое в этот период несколько выше, чем в запасных резервуарах. Обычно эту ступень торможения производят, снижая давление в уравнительном резервуаре до 0,6 кгс/см2.

При возникновении угрозы безопасности движения поезда либо другого экстремального условия, когда требуется немедленно остановить поезд, выполняют экстренное торможение путем быстрого перемещения ручки крана машиниста в положение VI, осуществляя одновременно подачу песка и применяя вспомогательный тормоз локомотива.

Правила управления тормозами для пассажирских поездов, сформированных из 20-24 вагонов, в основном те же, что и для поездов нормальной длины. Разница заключается в том, что при повторных торможениях во время отпуска тормозов для их подзарядки необходимо принимать во внимание большую по объему тормозную сеть длин-носоставного поезда. Чем длиннее поезд, тем больше требуется времени на восполнение израсходованного воздуха. Поэтому для ускорения зарядки и надежного отпуска тормозов нужно ставить ручку крана машиниста в положение I и выдерживать ее в этом положении до повышения давления в уравнительном резервуаре до 5,5-5,7 кгс/см2.

Управление электропневматическими тормозами. Электропневматические тормоза (ЭПТ) обладают высокой управляемостью, что позволяет реализовывать высокие скорости движения, а одновременность срабатывания их и наличие ступенчатого торможения и отпуска обеспечивают плавное ведение поезда. Значительно уменьшается тормозной путь, а также время на торможение, отпуск и зарядку автотормозов.

В пути следования первую ступень торможения выполняют, выдерживая ручку крана машиниста в тормозном положении V3 до повышения давления в тормозных цилиндрах локомотива до 0,8-1,5 кгс/см2 (для электровозов ЧС4Т и ЧС8 с целью обеспечения плавного ведения поезда рекомендуется давление 0,8 кгс/см2). При регулировании скорости движения поезда по перегону и на остановочных пунктах производят торможение, переводя ручку крана машиниста в положение Уэ (без разрядки тормозной магистрали). Действие ЭПТ контролируют по сигнальным лампам.

При дублированном питании ЭПТ, когда на локомотиве соединены перемычкой контрольный и рабочий провода, кран машиниста регули-

руют так, чтобы торможение происходило только в положении V ручки с разрядкой тормозной магистрали. Так как сигнальные лампы контролируют только цепи локомотива, то в данном случае о состоянии цепей ЭПТ судят по показаниям контрольного амперметра. В положении IV ручки крана ток по этому амперметру не должен уменьшаться более чем на 20 % по сравнению со значением, зафиксированным при полном опробовании. Если ток будет уменьшаться более чем на 20 %, это указывает на нарушение цепи провода № 1. При большом отклонении тока или падении напряжения на источнике питания ниже 40 В ц процессе торможения, недостаточной эффективности или неудовлетворительной плавности торможения ЭПТ выключают и переходят на автотормоза.

Если в поезде не более двух вагонов не оснащены или имеют выключенные ЭПТ, то он следует на электропневматических тормозах, о чем в справке формы ВУ-45 делают отметку "ЭПТ". При этом после торможения ручку крана машиниста устанавливают в положение III. При большем числе вагонов без ЭПТ, а также вагонов с включенными тормозами западноевропейского типа со ступенчатым отпуском (в справке ВУ-45 делается отметка "РИД") поезд должен следовать на пневматических тормозах.

При подходе к станциям, запрещающим сигналам торможение с помощью ЭПТ выполняют с разрядкой тормозной магистрали и последующим переводом ручки крана в положение III. Ступенчатый отпуск производят переводом ручки крана из положения III в поездное, а затем снова в положение III. Последнюю ступень отпуска и полный отпуск ЭПТ выполняют, переводя ручку крана в положение I, и выдерживают ее, повышая давление в уравнительном резервуаре до 5,2-5,4 кгс/см2, затем ставят ручку крана в поездное положение.

Управление электрическими тормозами. Одним из видов эффективного регулировочного торможения для поддержания установленной скорости пассажирского поезда является электрическое (реостатное) торможение, которое может быть применено самостоятельно или в сочетании с автоматическими тормозами. Умелое применение электрического торможения позволяет достичь хорошей плавности ведения поезда.

Этот вид торможения имеет большое значение как для безопасности движения поездов, так и для экономии тормозных колодок и выгодно отличается от пневматического в отношении стабильного поддержания установленной скорости на спусках.

Тормозная сила, реализуемая в точке касания колеса с рельсом, зависит от частоты вращения якоря, т. е. от скорости движения и тока возбуждения. В данном случае якорь тягового двигателя вращается под действием внешней силы, т.е. силы инерции поезда.

Для того чтобы перевести тяговый двигатель в генераторный режим, необходимо изменить направление тока в обмотке возбуждения или в якорной обмотке.

На электровозах серий ЧС2Т, ЧС4Т осуществляется изменение направления тока в обмотке возбуждения, на электровозах ЧС8 использованы оба варианта.

Переход из режима "Езда" в режим "Торможение" возможно выполнить перемещением ручки управляющего тормозного контроллера в положение "Тормоз" (Т).

Применение электрического тормоза на электровозе ЧС4Т возможно при скоростях 40 км/ч и выше. На электровозе ЧС8 реостатный тормоз выполнен двухступенчатым, т. е. его возможно применять при скоростях 20,70 км/ч и выше.

Управление электрическим тормозом на электровозах ЧС4Т и ЧС8 сводится к регулированию напряжения, подводимого к обмоткам возбуждения тяговых двигателей. Управление осуществляется через датчик электрического тормоза, имеющий пневматическую и электрическую части. Изменяя давление воздуха в датчике, в конечном счете изменяют напряжение, а следовательно, и ток возбуждения. Регулируют давление воздуха специальным командным аппаратом - тормозным контроллером. Тормозной контроллер имеет три положения: О -отпуск, П - перекрыша, Т - торможение; причем положения О и П тормозного контроллера - фиксированные, положение Т - нефиксированное.

Для того чтобы использовать электрический тормоз, производят следующие переключения: отключают линейные контакторы, переключатель "Ход - Тормоз" переводят из положения "Ход" в положение "Тормоз", включают линейные контакторы, включают тормозной контактор, обеспечивают подачу воздуха в пневматическую часть датчика тормоза и выпускают воздух из тормозных цилиндров.

Чтобы привести в действие реостатный тормоз, машинист перемещает ручку тормозного контроллера в положение Т. При этом получают питание электропневматические вентили - отпускной и тормозной.

Включившись, тормозной вентиль откроет доступ воздуха в тормозные цилиндры электровоза. Когда давление в них достигнет 0,8 кгс/см2, сработает реле давления, которое создаст цепь питания катушки основного реле управления реостатного тормоза.

После того как будет собрана схема электрического тормоза, машинист переводит рукоятку тормозного контроллера в положение П, в результате чего прекращается доступ воздуха в датчик тормоза. Отпускной вентиль остается под напряжением.

Для того чтобы увеличить ток возбуждения, а следовательно, и тормозной ток, машинист вновь ручку тормозного контроллера ставит в положение Т.

Тормозной вентиль в этом случае получит питание и будет впускать воздух в датчик тормоза, увеличивая в нем давление, что приведет к увеличению напряжения на обмотках возбуждения тяговых электродвигателей.

Отпуск электрического тормоза машинист производит, ставя ручку тормозного контроллера в положение О. При следовании на пневматических тормозах управление электрическим тормозом на электровозах ЧС4 , ЧС8 осуществляют с помощью крана машиниста № 395. При установке ручки крана машиниста в положение V срабатывает воздухораспределитель, повышается давление в тормозных цилиндрах. Как только оно достигнет 0,8 кгс/см2, срабатывает реле давления и своими контактами замыкает цепь питания реле управления реостатным тормозом. Включившись, это реле переводит цепи управления в режим "Тормоз" по ранее описанной схеме (при управлении тормозным

контроллером).

При постановке ручки крана машиниста в отпускное положение происходит отпуск тормозов в составе.

При следовании поезда на электропневматических тормозах управляют электрическим тормозом, ставя ручку крана машиниста № 395 в положение Уэ. Вентиль Т преобразователя получает питание, происходит наполнение тормозных цилиндров и при давлении воздуха в них 0,8 кгс/см2 включается реле управления реостатным тормозом", которое и переводит цепи в режим электрического торможения. Когда ручка крана машиниста установлена в положение III, обесточивается вентиль Т. Вентиль О остается под напряжением. При постановке ручки крана машиниста в отпускное положение происходит выпуск воздуха из датчика тормоза и отключение реле управления реостатным тормозом. Схема переходит в положение "Ход", как было описано ранее.

Необходимо помнить, что отпуск электрического тормоза электровозов ЧС4Т, ЧС8 происходит одновременно с отпуском тормозов в составе при условии, если ручка тормозного контроллера находится в положении О. Если же она находится в положении П, то отпуска тормоза на электровозе не произойдет, так как вентиль О преобразователя останется под напряжением. Чтобы прекратить действие реостатного тормоза, в этом случае следует ручку крана тормозного контроллера поставить в положение О. Для уменьшения силы реостатного тормоза можно пользоваться кнопкой на пульте машиниста. Если реостатный тормоз отключен, то этими кнопками можно уменьшить давление воздуха в тормозных цилиндрах.

При экстренном торможении или торможении стоп-краном реле давления, соединенное с тормозной магистралью, переключит силовые цепи в режим реостатного торможения. Будет подан импульс в цепь управления выпрямителем возбуждения и осуществлено торможение с максимальной мощностью независимо от давления воздуха в датчике электрического тормоза.

Следует помнить, что нельзя применять вспомогательный тормоз № 254 при использовании электрического торможения, так как при давлении воздуха свыше 0,6 кгс/Ы* схема электрического тормоза автоматически разбирается.

Для плавного ведения пассажирского поезда при управлении реостатным тормозом с помощью тормозного контроллера машинист должен быстро реагировать на нарастание тока возбуждения (по амперметру) и не допускать длительных (более чем 3 с) задержек ручки тормозного контроллера в положении Т с тем, чтобы не возникло значительных сил реакций в поезде и не создавались неудобства пассажирам.

В случае пневматического торможения для остановки отпуск тормозов (если в составе поезда чугунные колодки) следует начинать при скорости около 10 км/ч с тем, чтобы перед остановкой давление в тормозных цилиндрах было минимальным. При этом не произойдет "рывка" и заклинивания колесных пар.