Вагончик - гальма - загальні відомості
Гальма і гальмівне обладнання служать для зменшення швидкості руху поїзда або його зупинки. На залізничному рухомому складі застосовуються три види гальмування:
- фрикційне, що використовує силу тертя гальмівних колодок або дисків з обертовими колесами;
- реверсивний (електричне), при якому сила інерції поїзда використовується для вироблення електровозом енергії, яка або поглинається спеціальними опорами, або повертається в контактну мережу;
- електромагнітне, засноване на принципі впливу електромагнітних пристроїв на рейки.
Основним видом гальмування є фрикційне пневматична. Принцип роботи пневматичних фрикційних гальм полягає в тому, що стиснений до (5-5,5) 10 5 Па повітря, що виробляється компресором локомотива, подається по гальмівної магістралі поїзда в гальмівні циліндри, наявні на кожному вагоні, і, впливаючи на їх поршні, забезпечує через систему важеля передачу притиснення гальмівних колодок до ободам обертових коліс.
Управління гальмами здійснюється з допомогою крана машиніста, що знаходиться в кабіні локомотива. Запас стисненого повітря, інтенсивна витрата при зарядці і відпустці (оттормажіваніі) гальм, накопичується в головному резервуарі, розташованому на локомотиві, а на кожному вагоні є запасний резервуар, через який відбувається харчування гальмівного циліндра. Якщо головний резервуар при гальмуванні повідомляється з запасними резервуарами, то такий гальмо називається прямодействующім, а якщо відключається від запасних резервуарів - непрямодействующім.
Принцип роботи непрямодействугощего автоматичного гальма, що застосовується в пасажирських вагонах, можна простежити на схемі:
Рис 1. Схема непрямодействующего автоматичного гальма - зарядка і відпустку
Компресор 1 нагнітає повітря в головний резервуар 2. звідки він по живильній магістралі 3 підводиться до крана машиніста 4. У поїзді з відпущеними гальмами кран машиніста, перекладений в положення 1. з'єднує головний резервуар з магістраллю 5. в якій встановлюється і постійно підтримується тиск повітря ( 5-5,5) 10 5 Па. При такому тиску розподільник повітря 6 за допомогою наявного в ньому поршня з золотником з'єднує магістраль з запасним резервуаром 8. а гальмівний циліндр 7 - з атмосферою. Запасний резервуар заряджається повітрям, а гальма залишаються відпущеними, так як пружина, яка перебуває в гальмівному циліндрі, через систему важеля передачу відтягує колодки від коліс (Рис 1)
Рис 1. Схема непрямодействующего автоматичного гальма - гальмування
При гальмуванні поїзда кран машиніста встановлюють в положення III. при якому магістраль відключається від головного резервуара і повідомляється з атмосферою. При зменшенні тиску в магістралі поршень з золотником розподільника повітря переміщається і повідомляє запасний резервуар з гальмівним циліндром. В цьому випадку стиснене повітря, надходячи в гальмівний циліндр, переміщує поршень і через пов'язану з ним систему важеля передачу притискає колодки до коліс - відбувається гальмування (Рис 2)
Для подальшого відпустки гальм і нової зарядки запасного резервуара тиск в магістралі необхідно знову підняти до (5-5,5) 105 Па. В цьому випадку кран машиніста ставлять в положення I (відпустка і зарядка), як описано раніше.
Розглянутий гальмо є автоматичним, так як при розриві поїзда і роз'єднання міжвагонних сполучних рукавів магістралі, а також при відкритті стоп-крана 9 тиск повітря в магістралі різко падає і гальмо приходить в дію. Недолік гальм цього типу - їх непрямодействіе. У процесі гальмування запасні резервуари не поповнюється стисненим повітрям з магістралі, тому при тривалому гальмуванні тиск повітря в гальмових циліндрах і запасному резервуарі поступово зменшується, тобто відбувається виснаження гальма.
Прямодействующий автоматичне гальмо, застосовуваний на локомотивах і вагонах вантажних поїздів, при тривалому гальмуванні на затяжних спусках не забракне, так як конструкція розподільника повітря і крана машиніста забезпечує постійний зв'язок головного резервуара з гальмівними циліндрами.
Недоліком пневматичних гальм є неодновременное дію, яке викликається низькою швидкістю поширення повітряної гальмівної хвилі, що особливо відчутно в довгих поїздах. Цього недоліку позбавлені електропневматичні гальма, застосовувані на електропоїздах і в пасажирських поїздах. У електропневматичному гальмі гальмування здійснюється також стисненим повітрям, але завдяки електричному управління воно відбувається практично одночасно по всьому складу і значно швидше. Тому гальмівний шлях поїзда з ЕПГ менше, ніж зі звичайними пневматичними, що особливо важливо при високих швидкостях руху.
Гальмування може бути службовим і екстреним. У звичайних умовах машиніст застосовує службове гальмування, при якому тиск у головній магістралі знижується ступенями. Такий режим забезпечує плавне зменшення швидкості поїзда і зупинку його в заздалегідь передбаченому місці. Для негайної зупинки поїзда застосовують екстрене гальмування, яке відбувається в результаті швидкого і повного випуску повітря з магістралі за допомогою крана машиніста або крана екстреного гальмування, що встановлюється на всіх пасажирських і частини вантажних вагонів.
Крім автоматичних, вагони і локомотиви обладнуються ручними гальмами, які необхідні для утримання поїзда на місці в разі зупинки його на ухилі при несправності автоматичних гальм. У ручних гальмах сила натискання гальмівних колодок на колеса передається від гальмівної рукоятки, що поміщається в тамбурі вагона.