Die Wahrheit über Eisenbahnbremsen: Teil 4 - Fahrgastbremsen

Wenn Sie sich das nächste Mal am Bahnhof befinden, wenden Sie eine Minute Ihrer Aufmerksamkeit auf und achten Sie auf die Aufschrift genau in der Mitte ganz unten im Waggon, mit der Sie zu einem weiteren lang ersehnten Urlaub aufbrechen. Diese Aufschrift ist hier nicht zufällig, sie gibt die sehr, mysteriöse, bedingte Nummer des Bremsluftverteilers an, der in diesem Auto verbaut ist.
Die Inschrift ist auch sichtbar, wenn der Zug auf einem hohen Bahnsteig steht. Verpassen Sie sie nicht.


Auf diesem Auto - Ammendorf, das einer Generalüberholung (KVR) unterzogen wurde, ist ein Luftverteiler (VR) installiert. Nr. 242 Passagiertyp. Es wird jetzt auf allen neuen und "abgelehnten" Waggons anstelle des früheren 292. BP installiert. Über diese Geräte der Familie der Bremsgeräte werden wir heute sprechen.

1. Erben von Westinghouse


Passagierluftverteiler, die auf Schienen mit einer Spurweite von 1520 mm eingesetzt werden, sind eine Art Kompromiss zwischen der Einfachheit der Konstruktion, die das Dreifachventil von Westinghouse bietet, und den Anforderungen an die Verkehrssicherheit. Sie folgten keinem so langen und dramatischen Entwicklungsweg wie ihre Frachtkollegen.

Derzeit werden zwei Modelle verwendet: Luftverteiler konv. Nr. 292 und schnelles Ersetzen (zumindest in der Wagenflotte der Russischen Eisenbahnen) Luftverteiler conv. Nr. 242.

Diese Geräte unterscheiden sich im Aufbau, sind aber in ihren Betriebseigenschaften nahezu identisch: Beide Geräte arbeiten mit zwei unterschiedlichen Drücken - in der Bremsleitung (TM) und im Reservetank (ZR). Beide sorgen für eine zusätzliche Entleerung der Bremsleitung beim Bremsen: Die 292. entleert das TM in eine spezielle geschlossene Kammer (zusätzliche Entleerungskammer) mit einem Volumen von 1 Liter und die 242. - direkt in die Atmosphäre. Beide Geräte sind mit einem Notbremsbeschleuniger ausgestattet. Beide Geräte haben keine schrittweise Temperierung - sie werden sofort freigegeben, wenn der Druck im TM über den Druck im dort eingestellten Luftaustritt nach der letzten Bremsung steigt, wie sie sagen - sie haben eine „weiche“ Temperierung.

Das Fehlen einer schrittweisen Temperierung wird durch die Tatsache kompensiert, dass beide Geräte nicht alleine am Auto arbeiten (obwohl dies möglich ist) und zusammen mit einem elektrischen Luftverteilerzustand. Nr. 305, die eine elektrische Bremssteuerung einführt, und eine Arbeitskammer mit einem pneumatischen Relais, die die Möglichkeit einer schrittweisen Temperierung bietet.

Als Beispiel betrachten Sie BP 242 als moderner sowie EVR 305.

Brandneuer BP 242 auf einer Pneumatikplatte im Maschinenraum einer Elektrolokomotive EP20


Er baute auf einen PKW


Wir wenden uns nun dem Gerät und der Funktionsweise dieses Geräts zu.

Schema zur Erläuterung der Vorrichtung BP 242: 1, 3, 6, 16 - kalibrierte Löcher; 2,4 - Filter; 5 - Kolbenbegrenzer Zusatzentladung TM;
7, 10, 13, 21, 22 - Federn; 8 - Auslassventil; 9 - der hohle Stab; 11 - der Hauptkolben; 12 - Ventil Zusatzentladung; 14 - Propellerschaltmodus; 15 - der Kolben des Betriebsartenschalters; 17,28 - Aktien; 18 - Bremsventil; 19 - das Überziehventil; 20 - Notbremsschalter; 23, 26 - Ventile; 24 - Loch; 25 - der Kolben des Notbremsbeschleunigers; 27 - Ventil zur Begrenzung der zusätzlichen Entladung; UK - Beschleunigungskammer; ZK - Spulenkammer; MK - Kofferraumkamera; - Bremsleitung, - Reservetank; TC - Bremszylinder


Wie startet der Luftverteiler? Es beginnt mit dem Laden, dh dem Befüllen der Kammern des Luftverteilers selbst und des Reservetanks mit Druckluft aus der Bremsleitung. Diese Prozesse finden statt, wenn die Lok im Depot gestartet wird, wenn sie ohne Luft ist, sowie bei allen Wagen, wenn sie an der Lok befestigt sind und der Endkran geöffnet ist - der Zug wird „in die Luft“ gebracht. Betrachten Sie diesen Vorgang genauer.

BP 242 Aktion beim Laden


Luft aus der Bremsleitung strömt also unter einem Druck von 0,5 MPa in das Gerät, füllt die U4-Kammer unter dem Beschleunigungskolben und strömt dann über den Kanal (rot dargestellt) durch Filter 4 durch Kanal A in die von unten aufragende Hauptkammer (MK) der Hauptkolben 11 steigt auf, mit seinem hohlen Schaft 9 öffnet sich das Auslaßventil 8, das den Hohlraum des Bremszylinders mit der Atmosphäre verbindet. Gleichzeitig gelangt die Luft vom Filter durch den axialen Kanal der Stange 28 durch das kalibrierte Loch 3 in den Reservetank (gelb dargestellt) und von dort durch den Kanal in die Spulenkammer (ZK) über dem Hauptkolben 11.

Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis der Druck in Reservetank, Haupt- und Steuerkammer dem Ladedruck in der Bremsleitung entspricht. Der Hauptkolben kehrt durch Schließen des Auslassventils in den Leerlauf zurück. Der Luftverteiler ist einsatzbereit.

Ich werde noch einmal schreiben - der Druck im TM ist instabil, es gibt Undichtigkeiten, kleine Undichtigkeiten, aber sie existieren immer. Das heißt, der Druck im TM kann abnehmen. Wenn der Druckabfall geringer als die Wartungsrate ist, hat die Luft aus der Schieberkammer Zeit, durch die Drossel 3 in die Hauptkammer zu strömen, der Hauptkolben bleibt an Ort und Stelle und es tritt keine Bremsung auf.

Bei einem Druckabfall in der Bremsleitung mit der Geschwindigkeit der Betriebsbremsung nimmt der Druck im MK schnell genug ab, so dass der Hauptkolben Zeit hat, sich unter der Wirkung von mehr Druck in der Spulenkammer nach unten zu bewegen. Nach unten bewegt, öffnet es das zusätzliche Auslassventil 12.

Wirkung des BP 242 beim Bremsen: TM zusätzliche Entladephase


Luft aus der Hauptkammer tritt durch das Ventil 12 durch den Kanal K durch den axialen Kanal der Stange 28 in die Atmosphäre ein. Der Druck in der Bremsleitung und der Hauptkammer nimmt noch mehr ab und der Kolben 11 setzt seine Abwärtsbewegung fort.

Bremswirkung BP 242: Erstbefüllung des Bremszylinders


Die hohle Stange des Hauptkolbens 9 entfernt sich von der Dichtung am Auslassventil und öffnet dadurch den Weg für Luft aus dem Reservetank, die durch den Kanal B in die Spulenkammer strömt. Der axiale Kanal der Stange 9, Kanal G und der Betriebsartenschalter gelangen durch Kanal L in den Bremszylinder Die gleiche Luft strömt durch den Kanal D in die Kammer U2, drückt auf den Kolben 6, der den Kanal für zusätzlichen Ausstoß aus der Atmosphäre abschneidet. Zusätzliche Entladestopps. Gleichzeitig fällt die Stange 28 des Kolbens 6 nach unten, wobei die Radialkanäle darin durch Gummimanschetten blockiert sind, was zur Trennung von Haupt- und Spulenkammer führt. Dies erhöht die Empfindlichkeit des Luftverteilers gegenüber Bremsen - jetzt führt das Absenken des Drucks in der Bremsleitung jedenfalls zum Absenken des Hauptkolbens und zum Füllen des Bremszylinders.

BP 242 Aktion beim Bremsen: Umschalten der Füllrate des Einkaufszentrums


Zu Beginn wird der Bremszylinder durch das geöffnete Bremsventil 18 schnell mit einem breiten Kanal gefüllt. Während der Bremszylinder gefüllt wird, wird die Modusschaltkammer U1 auch durch das kalibrierte Loch 16 gefüllt. Wenn der Druck ausreicht, um die Feder unter dem Kolben 15 zusammenzudrücken, schließt das Bremsventil und der TC wird langsamer durch ein kalibriertes Loch im Bremsventil gefüllt. Dies geschieht, wenn der Griff des Modusschalters 14 in die Stellung "D" (lang) gedreht wird. Dieser Modus wird angewendet, wenn die Anzahl der Waggons im Zug 15 überschreitet. Dies geschieht, um das Befüllen des Einkaufszentrums der Waggons zu verlangsamen und eine gleichmäßigere Reaktion der Bremsen auf die Zusammensetzung zu erzielen.

In kurzen Zügen befindet sich der Griff 14 in der Position "K" (kurz). Gleichzeitig öffnet es mechanisch das Bremsventil 18, und das Einkaufszentrum wird ständig mit hoher Geschwindigkeit gefüllt.

Wenn der Fahrer den Kran in die Überlappungsposition bringt, stoppt der Druckabfall in der Bremsleitung. Das Befüllen des Bremszylinders erfolgt, bis der Druck im Reservetank und damit in der Schieberkammer den Druck in der Hauptkammer und damit in der Bremsleitung aufgrund des Luftstroms erreicht hat und sich füllt. Der Hauptkolben kehrt in den Leerlauf zurück. Die Befüllung des Einkaufszentrums hört auf, es kommt zu Überlappungen.

Um die Bremsen zu lösen, bringt der Fahrer den Krangriff in die Stellung I. Luft aus den Haupttanks strömt in die Bremsleitung und erhöht den Druck darin erheblich (bis zu 0,7 - 0,9 MPa, abhängig von der Länge des Zuges). Der Druck in der BP-Hauptkammer steigt ebenfalls an, was zur Verschiebung des Hauptkolbens nach oben und der Öffnung des Auslassventils 8 führt, durch die Luft aus den Bremszylindern sowie aus der U2-Kammer in die Atmosphäre gelangt. Durch den Druckabfall in der Kammer U2 steigen der Kolben 6 und die Stange 28 an, die Bremsleitung und der Reservetank stehen wieder über die Drossel 3 in Verbindung - der Reservetank wird geladen.

Wenn der Ladedruck im Ausgleichsbehälter (SD) gleich dem Ladedruck ist, bringt der Fahrer den Kran in Position II (Zug). Der Druck im TM wird schnell auf das Druckniveau im SD zurückgesetzt. Gleichzeitig hat aufgrund der Drossel 3 der Druck im Reservetank noch keine Zeit, um auf den Ladedruck aufzusteigen, die Aufladung der Luftverteidigung geht aber langsamer vonstatten. Allmählich wird der Druck in der Reservetank-, Haupt- und Spulenkammer gleich der Aufladung eingestellt. Dann ist der Luftverteiler wieder bereit für eine neue Bremsung.

Aus Sicht des Fahrers sehen die beschriebenen Vorgänge etwa so aus:


Ein separates Element des BP 242 ist ein Notbremsbeschleuniger, der sich in der Abbildung auf der linken Geräteseite befindet. Beim Laden wird zusammen mit dem Befüllen des Hauptteils des Luftverteilers das Gaspedal geladen - der Hohlraum unter dem Kolben 25 wird mit Luft gefüllt und der Hohlraum über dem Kolben durch die Gaspedalkammer (CC). Die Bremsleitung und die Gaspedalkammer sind durch die Drosselöffnung 1 verbunden, deren Durchmesser derart ist, dass der Druck der Gaspedalkammer während einer Betriebsbremsung Zeit hat, mit dem Druck der Bremsleitung zu vergleichen, und das Gaspedal nicht arbeitet.

Notbremsassistent


Wenn der Druck jedoch in einem Notfalltempo abfällt, fliegt Luft in 3 bis 4 Sekunden aus der Bremsleitung, sie haben keine Zeit zum Vergleichen, Luft aus der Beschleunigerkammer drückt auf den Kolben 25 und öffnet das Blockierventil 19, wodurch ein weites Loch in der Bremsleitung geöffnet wird, aus dem Luft austritt geht in die Atmosphäre und verschärft den Prozess. Während der Notbremsung, während der Betätigung des Gaspedals an jedem Fahrzeug, öffnet sich somit ein Fenster in der Bremsleitung.

Zum Ausschalten des Gaspedals (z. B. bei Funktionsstörungen) den Anschlag 20 mit dem Spezialschlüssel drehen, der den Beschleunigungskolben in der oberen Position blockiert.

Trotz der vielen geschriebenen Wörter und Buchstaben ist dieses Gerät recht einfach und zuverlässig aufgebaut. Im Vergleich zu seinem Vorgänger BP 292 enthält dieser keine Spulen, die im Betrieb noch recht launisch sind, auf dem Spiegel gerieben und geschmiert werden müssen und auch einem Verschleiß unterliegen.

Der Luftverteiler 242 ist ein eigenständiges Gerät, er kann ohne Assistenten arbeiten. Tatsächlich wirkt es bei Personenkraftwagen und Lokomotiven in Verbindung mit einem anderen Gerät namens

2. Elektrischer Luftverteiler (EVR) konv. №305


Dieses Gerät ist für den Betrieb in einem elektropneumatischen Bremssystem auf Fahrzeugen für den Personenverkehr ausgelegt. Es wird zusammen mit BP 242 oder BP 292 in Wagen und Lokomotiven verbaut. So sieht der Bremsanlagenblock eines PKW aus

Im Vordergrund steht der Bremszylinder. Etwas weiter ist der Arbeitsraum des EVR 305 mit der Rückwand des Einkaufszentrums verschraubt, der elektrische Teil des EVR ist links mit einem Druckschalter und rechts mit dem Luftverteiler 292 verbunden.


EVR 305-Gerät: 1, 2, 3, 6, 9, 10, 11, 12, 14, 18 - Luftkanäle; 4 - Ventil Ablassventil; 5 - das Ventil des Bremsventils; 7 - Atmosphärenventil; 8 - Zufuhrventil; 11 - Öffnung; 13, 17 - Hohlraum des Schaltventils; 15 - Schaltventil; 16 - Verschlussventilschalter; TC - Bremszylinder; RK - Arbeitskammer; Überdruckventil; TV - Bremsventil; - Reservetank; BP - Luftverteiler

EVR 305 besteht aus drei Hauptteilen: einer Arbeitskammer (PK), einem Umschaltventil (PC) und einem Druckschalter (RD). Beim Druckschalter sind der Auslass 4 und die Bremsventile 5 installiert, die von Elektromagneten gesteuert werden.

Beim Laden werden die Ventile nicht mit Strom versorgt, das Freigabeventil verbindet den Hohlraum der Arbeitskammer mit der Atmosphäre, das Bremsventil ist geschlossen. Luft von der Bremsleitung durch den Luftverteiler durch die Kanäle im EVR strömt in den Reservetank und lädt ihn auf, gelangt aber nirgendwo hin, da das geschlossene Bremsventil den Weg des Druckschalters zum Hohlraum über der Membran blockiert.

Die Aktion des EVR 305 beim Laden


Wenn sich der Fahrerkran in Position Va befindet, wird ein positives (relativ zur Schiene) Potential an den EPT-Draht angelegt und beide Ventile werden mit Strom versorgt. Das Freigabeventil isoliert die Arbeitskammer von der Atmosphäre, während das Bremsventil den Luftweg in den Hohlraum über der Rollbahnmembran und weiter in die Arbeitskammer öffnet.

Die Aktion des EVR 305 beim Bremsen


Der Druck in der Arbeitskammer und im Hohlraum über der Membran steigt an, die Membran biegt sich nach unten und öffnet das Zufuhrventil 8, durch das Luft aus dem Reservetank zuerst in den rechten Hohlraum des Schaltventils eintritt. Der Ventilkegel bewegt sich nach links und öffnet die Luft zum Bremszylinder.

Wenn der Fahrerkran in der Decke platziert wird, ändert die an das EPT-Kabel gelieferte Spannung die Polarität, die Diode, über die das Bremsventil mit Strom versorgt wird, wird gesperrt, das Bremsventil verliert die Stromversorgung und das Bremsventil schließt. Der Druckanstieg im Arbeitsraum stoppt und die Befüllung des Bremszylinders erfolgt so lange, bis der Druck im Arbeitsraum dem Druck im Arbeitsraum entspricht. Danach kehrt die Membran in die neutrale Position zurück, das Zufuhrventil schließt. Es gibt eine Decke.

Die Aktion von EVR 305 bei Überlappung


Das Freigabeventil erhält weiterhin Strom, indem es das Freigabeventil in der geschlossenen Position hält und verhindert, dass Luft aus der Arbeitskammer entweicht.

Im Urlaub stellt der Fahrer die Kurbel für einen vollen Urlaub in die Position I und für einen Schritt in die Position II. In beiden Fällen verlieren die Ventile an Leistung, das Freigabeventil öffnet sich und Luft wird aus der Arbeitskammer in die Atmosphäre abgegeben. Die Membran, die von unten durch den Druck im Bremszylinder gestützt wird, bewegt sich nach oben und öffnet das Auslassventil, durch das Luft aus dem Bremszylinder austritt

Aktion EVR 305 im Urlaub


Wenn beim Loslassen der zweiten Position der Griff wieder blockiert wird, strömt die Luft nicht mehr aus der Arbeitskammer und das Einkaufszentrum wird entleert, bis der Druck in der Arbeitskammer dem verbleibenden Druck entspricht. Dies schafft die Möglichkeit eines schrittweisen Urlaubs.

Eine solche elektropneumatische Bremse weist eine Reihe von Merkmalen auf. Erstens lösen sich die Bremsen, wenn die EPT-Leitung bricht. In diesem Fall schaltet der Fahrer nach Durchführung einer Reihe von vorgeschriebenen Handlungen auf die Verwendung einer Luftbremse um. Das heißt, EPT ist keine automatische Bremse. Dies ist ein Fehler in diesem System.

Zweitens befindet sich der konventionelle Luftverteiler während des EPT-Betriebs in der freigegebenen Position und hört nicht auf, Lecks aus dem Reservetank aufzunehmen. Dies ist ein Plus, da hierdurch die elektropneumatische Bremse unerschöpflich wird.

Drittens stört diese Konstruktion den Betrieb eines herkömmlichen Luftverteilers nicht. Wenn der EPT ausgeschaltet ist, füllt BP beim Befüllen des Bremszylinders zuerst den linken Hohlraum des Umschaltventils, schiebt den Stopfen nach rechts und öffnet die Luft vom Reservetank zum Bremszylinder.

So arbeiten die beschriebenen Systeme vom Fahrerhaus aus:


Fazit


Ich wollte Ladungsbremsvorrichtungen in den gleichen Artikel packen, aber nein, dieses Thema erfordert eine separate Diskussion, da Ladungs-BPs viel komplizierter sind und aufgrund der Besonderheiten des Betriebs von Schienenfahrzeugen viel ausgefeiltere technische Lösungen und Tricks verwenden.

Was die Insassenbremse betrifft, wird ihre Beziehung zur Westinghouse-Bremse durch zusätzliche technische Lösungen ausgeglichen, die auf dem inländischen Fahrzeug akzeptable Leistungsindikatoren, das Sicherheitsniveau und die technologische Wirksamkeit von Wartung und Reparatur liefern. Es wird interessant sein, sich mit dem „wie sie es haben“ im Ausland zu vergleichen. Vergleichen Sie, aber etwas später. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

PS: Mein Dank geht an Roman Biryukov für das Fotomaterial sowie an die Website www.pomogala.ru , von der Bildmaterial stammt.

Source: https://habr.com/ru/post/de478574/


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