La vérité sur les freins ferroviaires: Partie 4 - Freins pour passagers

La prochaine fois que vous vous trouverez à la gare, passez une minute de votre attention et faites attention à l'inscription, exactement au milieu, tout en bas de la voiture de train, sur laquelle vous décollerez pour de nouvelles vacances tant attendues. Cette inscription n'est pas accidentelle ici, elle nous indique le numéro très, mystérieux et conditionnel du distributeur d'air de frein installé sur cette voiture.
L'inscription est visible même si le train est debout sur une plate-forme haute, alors ne la manquez pas.


Sur cette voiture - Ammendorf, qui a subi une révision majeure (KVR), un distributeur d'air (VR) est installé. N ° 242 type passager. Il est maintenant installé sur tous les wagons nouveaux et «rejetés», au lieu du 292e BP précédent. Voici à propos de ces dispositifs appartenant à la famille des dispositifs de freinage dont nous parlerons aujourd'hui.

1. Héritiers de Westinghouse


Les distributeurs d'air de type passager opérant sur des voies ferrées à écartement de 1520 mm sont une sorte de compromis entre la simplicité de conception héritée de la triple valve Westinghouse et les exigences de sécurité routière. Ils n'ont pas suivi un chemin de développement aussi long et dramatique que leurs homologues du fret.

Actuellement, deux modèles sont utilisés: diffuseur d'air conv. N ° 292 et en le remplaçant rapidement (du moins dans la flotte de wagons des chemins de fer russes) conv. N ° 242.

Ces dispositifs diffèrent par leur conception, mais sont presque identiques dans leurs propriétés opérationnelles.Les deux dispositifs fonctionnent à une différence de deux pressions - dans la conduite de frein (TM) et le réservoir de rechange (ZR). Les deux fournissent une décharge supplémentaire de la conduite de frein pendant le freinage: le 292nd décharge la TM dans une chambre fermée spéciale (chambre de décharge supplémentaire) d'un volume de 1 litre, et le 242nd - directement dans l'atmosphère. Les deux appareils sont équipés d'un accélérateur de freinage d'urgence. Les deux appareils n'ont pas de trempe pas à pas - ils sont libérés immédiatement lorsque la pression dans le TM augmente au-dessus de la pression de refoulement d'air réglée là-bas après le dernier freinage, comme on dit - ils ont une trempe «douce».

L'absence de trempe pas à pas est compensée par le fait que les deux appareils ne fonctionnent pas seuls sur la voiture (bien qu'ils le puissent), et avec une condition de distributeur d'air électrique. N ° 305, qui introduit la commande de frein électrique, et une chambre de travail avec un relais pneumatique, offrant la possibilité de revenu pas à pas.

À titre d'exemple, considérons le BP 242 comme un plus moderne, ainsi que l'EVR 305.

Nouveau BP 242 sur un panneau pneumatique dans la salle des machines d'une locomotive électrique EP20


Il a installé sur une voiture de tourisme


Nous passons maintenant à l'appareil et au principe de fonctionnement de cet appareil.

Schéma expliquant le dispositif BP 242: 1, 3, 6, 16 - trous calibrés; 2,4 - filtres; 5 - limiteur de piston décharge supplémentaire TM;
7, 10, 13, 21, 22 - ressorts; 8 - soupape d'échappement; 9 - une tige creuse; 11 - le piston principal; 12 - soupape de décharge supplémentaire; 14 - mode de commutation d'hélice; 15 - piston du commutateur de mode; 17.28 - stocks; 18 - valve de frein; 19 - une soupape de décrochage; 20 - freinage d'urgence de l'interrupteur d'hélice; 23, 26 - soupapes; 24 trous; 25 - piston d'un accélérateur de freinage d'urgence; 27 - soupape pour limiter la décharge supplémentaire; Royaume-Uni - chambre d'accélération; ZK - chambre à bobine; MK - caméra de coffre; - conduite de frein, - réservoir de réserve; TC - cylindre de frein


Comment démarre le diffuseur d'air? Cela commence par la charge, c'est-à-dire le remplissage des chambres du distributeur d'air lui-même et du réservoir de rechange avec de l'air comprimé provenant de la conduite de frein. Ces processus se produisent lorsque la locomotive est lancée dans le dépôt, lorsqu'elle est sans air, ainsi que sur toutes les voitures, lorsqu'elles sont attachées à la locomotive et que la grue d'extrémité est ouverte - le train est pris «en l'air». Considérez ce processus plus en détail.

Action du BP 242 lors de la charge


Ainsi, l'air de la conduite de frein, sous une pression de 0,5 MPa, se précipite dans l'appareil, remplissant la chambre U4 sous le piston accélérateur, puis monte dans le canal (indiqué en rouge), à ​​travers le filtre 4, à travers le canal A vers la chambre principale (MK) soutenant par le bas le piston principal 11, il monte, avec sa tige creuse 9 ouvre la soupape d'échappement 8, qui fait communiquer la cavité du cylindre de frein avec l'atmosphère. Dans le même temps, l'air du filtre, à travers le canal axial de la tige 28, à travers le trou calibré 3 entre dans le réservoir de rechange (représenté en jaune), et à partir de là à travers le canal dans la chambre de bobine (ZK) au-dessus du piston principal 11.

Ce processus se poursuit jusqu'à ce que la pression dans le réservoir de rechange, la chambre principale et la bobine soit égale à la pression de charge dans la conduite de frein. Le piston principal reviendra au point mort en fermant la soupape d'échappement. Le distributeur d'air est prêt à l'action.

J'écrirai encore - la pression dans le TM est instable, il y a des fuites, de petites fuites, mais elles existent toujours. Autrement dit, la pression dans le TM peut diminuer. Si la baisse de pression est inférieure à la vitesse de service, alors l'air de la chambre du tiroir a le temps de s'écouler dans la chambre principale par le papillon 3, le piston principal reste en place et le freinage ne se produit pas.

Avec une diminution de la pression dans la conduite de frein au taux de freinage de service, la pression dans le MK diminue assez rapidement pour que le piston principal ait le temps de descendre, sous l'action de plus de pression dans la chambre du tiroir. En descendant, il ouvre la soupape de décharge supplémentaire 12.

Effet du BP 242 au freinage: phase de décharge supplémentaire TM


L'air provenant de la chambre principale, à travers la valve 12 à travers le canal K, à travers le canal axial de la tige 28 entre dans l'atmosphère. La pression dans la conduite de frein et la chambre principale diminue encore plus de plaisir et le piston 11 poursuit son mouvement de descente.

Action de freinage BP 242: remplissage initial du cylindre de frein


La tige creuse du piston principal 9 s'éloigne du joint sur la soupape d'échappement, ouvrant ainsi la voie à l'air du réservoir de réserve, qui se précipite à travers le canal B dans la chambre du tiroir, le canal axial de la tige 9, le canal G et le commutateur de mode passe dans le cylindre de frein par le canal L.En même temps le même air passe par le canal D dans la chambre U2, appuie sur le piston 6, ce qui coupe le canal de refoulement supplémentaire de l'atmosphère. La décharge supplémentaire s'arrête. En même temps, la tige 28 du piston 6 descend, les canaux radiaux qui s'y trouvent sont bloqués par des manchettes en caoutchouc, ce qui conduit à la séparation des chambres principale et de bobine. Cela augmente la sensibilité du distributeur d'air au freinage - maintenant, la baisse de la pression dans la conduite de frein à tout moment entraînera la baisse du piston principal et le remplissage du cylindre de frein.

Action du BP 242 pendant le freinage: changer le taux de remplissage du centre commercial


Au début, le cylindre de frein se remplit rapidement, avec un canal large, à travers la valve de freinage ouverte 18. Lorsque le cylindre de frein est rempli, la chambre de commutation de mode U1 est également remplie à travers le trou calibré 16. Lorsque la pression devient suffisante pour comprimer le ressort sous le piston 15, la soupape de frein se ferme et le TC est rempli à travers un trou calibré dans la soupape de frein à un rythme plus lent. Cela se produit si la poignée du commutateur de mode 14 est tournée en position "D" (longue). Ce mode est appliqué si le nombre de wagons dans le train dépasse 15. Ceci est fait afin de ralentir le remplissage du centre commercial sur les wagons, offrant une plus grande uniformité dans la réponse des freins en composition.

Dans les trains courts, la poignée 14 est placée en position "K" (courte). En même temps, il ouvre mécaniquement la valve de frein 18, et le remplissage du centre commercial à un rythme rapide se produit tout le temps.

Lorsque le conducteur place la grue en position de chevauchement, la chute de pression dans la conduite de frein s'arrête. Le remplissage du cylindre de frein aura lieu jusqu'à ce que la pression dans le réservoir de réserve, et donc dans la chambre du tiroir, ait atteint la pression dans la chambre principale et, par conséquent, dans la conduite de frein, en raison du débit d'air, en se remplissant. Le piston principal reviendra au point mort. Le remplissage du centre commercial cesse, des chevauchements se produisent.

Pour desserrer les freins, le conducteur place la poignée de la grue en position I. L'air des réservoirs principaux se précipite dans la conduite de frein, augmentant considérablement la pression à l'intérieur (jusqu'à 0,7 - 0,9 MPa, selon la longueur du train). La pression dans la chambre principale BP augmente également, ce qui entraîne le déplacement du piston principal vers le haut, l'ouverture de la soupape d'échappement 8, à travers laquelle l'air des cylindres de frein, ainsi que de la chambre U2, pénètre dans l'atmosphère. La chute de pression dans la chambre U2 provoque la remontée du piston 6 et de la tige 28, la conduite de frein et le réservoir de rechange sont à nouveau communiqués par le papillon 3 - le réservoir de rechange est chargé.

Lorsque la pression de charge dans le réservoir d'égalisation (SD) est égale à celle de charge, le conducteur place la grue en position II (train). La pression dans le TM est rapidement rétablie au niveau de pression dans le SD. Dans le même temps, en raison de l'accélérateur 3, la pression dans le réservoir de rechange n'a toujours pas le temps d'atteindre le niveau de charge, la charge de la défense aérienne se poursuit, mais à un rythme plus lent. Progressivement, la pression dans le réservoir de rechange, les chambres principale et de bobine est réglée égale à la charge. Ensuite, le distributeur d'air est à nouveau prêt pour un nouveau freinage.

Du point de vue du pilote, les processus décrits ressemblent à ceci:


Un élément séparé du BP 242 est un accélérateur de freinage d'urgence; dans le schéma, il est situé sur le côté gauche de l'appareil. Lors du chargement, en plus de remplir la partie principale du distributeur d'air, l'accélérateur est chargé - la cavité sous le piston 25 est remplie d'air, et la cavité au-dessus du piston à travers la chambre d'accélérateur (CC). La conduite de frein et la chambre d'accélérateur communiquent à travers le trou d'étranglement 1, dont le diamètre est tel que pendant le freinage de service, la pression de la chambre d'accélérateur a le temps de se comparer à la pression de la conduite de freinage et l'accélérateur ne fonctionne pas.

Assistance au freinage d'urgence


Cependant, lorsque la pression chute à un rythme d'urgence, l'air s'échappe de la conduite de frein en 3 à 4 secondes, ils n'ont pas le temps de comparer, l'air de la chambre d'accélérateur appuie sur le piston 25, et il ouvre la valve de décrochage 19, ouvrant un large trou dans la conduite de frein, d'où l'air entre dans l'atmosphère, exacerbant le processus. Ainsi, lors d'un freinage d'urgence, lors du fonctionnement de l'accélérateur sur chaque voiture, une fenêtre s'ouvre dans la conduite de frein.

Pour désactiver l'accélérateur (par exemple en cas de dysfonctionnement), utilisez la clé spéciale pour tourner la butée 20, qui bloque le piston accélérateur en position haute.

Malgré les nombreux mots et lettres écrits, en fait, cet appareil a une conception assez simple et fiable. Par rapport à son prédécesseur, le BP 292, celui-ci ne contient pas de bobines, qui sont encore assez capricieuses en fonctionnement, devant être frottées sur le miroir et lubrifiées, et également sujettes à l'usure.

Le distributeur d'air 242 est un appareil autonome, il peut fonctionner sans assistants. En fait, sur les voitures particulières et les locomotives, il agit conjointement avec un autre appareil appelé

2. Conv. Du répartiteur d'air électrique (EVR). №305


Cet appareil est conçu pour fonctionner dans un système de freinage électropneumatique sur le matériel roulant voyageurs. Il est installé sur les wagons et les locomotives avec BP 242 ou BP 292. Voici à quoi ressemble le bloc d'équipement de freinage d'une voiture de tourisme

Au premier plan, le cylindre de frein. Un peu plus loin, la chambre de travail de l'EVR 305 est vissée sur la paroi arrière du centre commercial. La partie électrique de l'EVR est connectée à gauche avec un pressostat, et à droite se trouve le distributeur d'air 292. Pour cela, via le robinet de déconnexion, une sortie de la conduite de frein est connectée (peinte en rouge)


Appareil EVR 305: 1, 2, 3, 6, 9, 10, 11, 12, 14, 18 - canaux d'air; 4 - soupape de décharge; 5 - soupape de la soupape de frein; 7 - soupape atmosphérique; 8 - vanne d'alimentation; 11 - ouverture; 13, 17 - cavité de la soupape de commutation; 15 - vanne de commutation; 16 - interrupteur de valve d'étanchéité; TC - cylindre de frein; RK - chambre de travail; OV - soupape de décharge; TV - valve de frein; - réservoir de réserve; BP - distributeur d'air

L'EVR 305 se compose de trois parties principales: une chambre de travail (PK), une vanne de commutation (PC) et un pressostat (RD). Dans le cas du pressostat, il y a installé la sortie 4 et les valves de freinage 5, commandées par des électro-aimants.

Lors du chargement, l'alimentation des soupapes n'est pas fournie, la soupape de décharge communique la cavité de la chambre de travail avec l'atmosphère, la soupape de frein est fermée. L'air de la conduite de frein, à travers le distributeur d'air à travers les canaux à l'intérieur de l'EVR, passe dans le réservoir de rechange, le charge, mais ne va nulle part ailleurs, car la soupape de frein fermée bloque le chemin du pressostat vers la cavité au-dessus du diaphragme.

L'action de l'EVR 305 lors de la charge


Lorsque la grue du conducteur est en position Va, un potentiel positif (par rapport au rail) est appliqué au fil EPT et les deux vannes sont alimentées. La soupape de décharge isole la chambre de travail de l'atmosphère, tandis que la soupape de frein ouvre le chemin d'air dans la cavité au-dessus du diaphragme de la voie de circulation et plus loin dans la chambre de travail.

L'action de l'EVR 305 au freinage


La pression dans la chambre de travail et dans la cavité au-dessus du diaphragme augmente, le diaphragme se plie vers le bas, ouvrant la soupape d'alimentation 8, à travers laquelle l'air du réservoir de réserve pénètre d'abord dans la cavité droite de la soupape de commutation. Le clapet se déplace vers la gauche, ouvrant l'air vers le cylindre de frein.

Lorsque la grue du conducteur est placée dans le plafond, la tension fournie au fil EPT change de polarité, la diode à travers laquelle la valve de freinage est alimentée est verrouillée, la valve de freinage perd de la puissance et la valve de freinage se ferme. L'augmentation de la pression dans la chambre de travail s'arrête et le remplissage du cylindre de frein se produit jusqu'à ce que la pression à l'intérieur soit égale à la pression dans la chambre de travail. Après cela, la membrane revient en position neutre, la vanne d'alimentation se ferme. Il y a un plafond.

L'action de l'EVR 305 lors du chevauchement


La soupape de décharge continue de recevoir de l'énergie en maintenant la soupape de décharge en position fermée, empêchant l'air de s'échapper de la chambre de travail.

Pour les vacances, le conducteur place la manivelle en position I pour des vacances complètes et en II - pour une étape. Dans les deux cas, les soupapes perdent de leur puissance, la soupape de décharge s'ouvre, évacuant l'air de la chambre de travail dans l'atmosphère. Le diaphragme, soutenu par le bas par la pression dans le cylindre de frein, se déplace vers le haut, ouvrant la soupape d'échappement à travers laquelle l'air sort du cylindre de frein

Action EVR 305 en vacances


Si, lorsque la deuxième position est libérée, la poignée est à nouveau bloquée, l'air ne sortira plus de la chambre de travail et le centre commercial sera vidé jusqu'à ce que la pression à l'intérieur soit égale à la pression restante dans la chambre de travail. Cela permet la possibilité de vacances par étapes.

Un tel frein électropneumatique présente un certain nombre de caractéristiques. Premièrement, lorsque la ligne EPT se rompt, les freins se relâchent. Dans ce cas, le conducteur, après avoir effectué un certain nombre d'actions obligatoires prescrites par l'instruction, passe à l'utilisation d'un frein à air. Autrement dit, l'EPT n'est pas un frein automatique. C'est une faille dans ce système.

Deuxièmement, pendant le fonctionnement EPT, le distributeur d'air conventionnel est en position dégagée, ne cessant d'absorber les fuites du réservoir de rechange. C'est un plus, car il assure l'inépuisabilité du frein électropneumatique.

Troisièmement, cette conception n'interfère pas avec le fonctionnement d'un distributeur d'air conventionnel. Si l'EPT est éteint, BP, remplissant le cylindre de frein, remplira d'abord la cavité gauche de la soupape de commutation, en déplaçant le bouchon vers la droite, ouvrant l'air du réservoir de rechange au cylindre de frein.

Voici comment les systèmes décrits fonctionnent depuis la cabine du conducteur:


Conclusion


Je voulais insérer les dispositifs de freinage du fret dans le même article, mais non, ce sujet nécessite une discussion distincte, car les BP de fret sont beaucoup plus compliqués, utilisent des solutions techniques et des astuces beaucoup plus sophistiquées en raison des spécificités de l'exploitation du matériel roulant de fret.

Quant au frein passager, sa relation avec le frein Westinghouse est compensée par des solutions techniques supplémentaires qui, sur le matériel roulant domestique, donnent des indicateurs de performance acceptables, le niveau de sécurité et l'efficacité technologique de l'entretien et de la réparation. Il sera intéressant de comparer avec «comment ils l'ont» à l'étranger. Comparez, mais un peu plus tard. Merci de votre attention!

PS: Mes remerciements à Roman Biryukov pour le matériel photo, ainsi qu'au site www.pomogala.ru , à partir duquel du matériel illustratif a été tiré.

Source: https://habr.com/ru/post/fr478574/


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