ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ УСЛ. № 292. ДЕЙСТВИЕ ПРИ ПЕРЕКРЫШЕ И СТУПЕНЯХ ТОРМОЖЕНИЯ
На рисунке показан воздухораспределитель в положении зарядки.
Эту картинку мы оставили, чтобы можно было по номерам вспомнить название деталей и их расположение.
А положение золотников при перекрыше показано на рисунке ниже:
Итак, через Z-образный канал Т пошло наполнение тормозного цилиндра.
Площадь сечения каналов Т и ТЦ3 в отдельности превышает площадь сечения отверстия диаметром 9 мм в крышке заднего буфера, поэтому из камеры ЗК в тормозной цилиндр выходит больше сжатого воpдуха, чем поступает из резервуара ЗР в камеру ЗК. В результате возникает дефицит воздуха в золотниковой камере ЗК в самом начале наполнения тормозного цилиндра ТЦ сжатым воздухом. Это вызывает падение давления в полости ЗК, обеспечивающее остановку поршня 6 в положении служебного торможения. Этому же способствует и правый буфер 10, поджатый пружиной с усилием 100 Н к бурту крышки 8, который служит для упора поршня 6 и, следовательно, для его гарантированной остановки в положении служебного торможения. Отсутствие буфера-ограничителя могло бы привести к смещению магистрального поршня в крайнее правое положение, которое вызывает уже не служебное, а экстренное торможение.
При служебном ступенчатом торможении машинист разряжает магистраль вначале только на 0,4—0,5 кг/см2 с последующей фиксацией остаточного давления в ней (постановкой ручки крана машиниста в перекрышу). При этом давление в тормозном цилиндре ТЦ увеличивается, а в запасном резервуаре ЗР уменьшается. Перепад давлений между камерами ЗК и МК уменьшается, затем давление в ЗК становится равным давлению в магистрали и, наконец, поскольку выход сжатого воздуха из ЗР в ТЦ продолжается, на магистральном поршне возникает обратный перепад давлений. Когда он достигает примерно 0,1 кг/см2, его усилия становится достаточно для смещения поршня 6 с отсекательным золотником 5 влево на величину свободного хода, равного 7,5 мм, т. е. до упора заплечика поршня 6 в правый край главного золотника 2. При этом отсекательный золотник 5 подобно заслонке перекрывает канал Т, разобщая тем самым ЗР и ТЦ. Так как выход сжатого воздуха из ЗР в ТЦ прекращается, то обратный перепад давлений между камерами МК и ЗК не увеличивается. Усилия, созданного этим перепадом, хватило только для перемещения поршня 6 с золотником 5 на величину свободного хода, но не достаточно для дальнейшего движения поршня после его упора в главный золотник 2. Поршень 6 останавливается — состоялась первая ступень торможения и наступила перекрыша. При перекрыше три отверстия диаметром 1,25 мм во втулке 7 остаются левее кольца магистрального поршня , т. е. камеры ЗК и МК не сообщаются между собой.
Термин "перекрыша" происходит от слова перекрыть, в данном случае — перекрыть выход воздуха из резервуара ЗР в цилиндр ТЦ.
Если необходимо усилить торможение, то машинист увеличивает разрядку тормозной магистрали на 0,3—1,0 кг/см2 по своему усмотрению. При этом давление в камере МК опять становится меньше давления в ЗК, и под действием этого перепада поршень 6 с отсекательным золотником 5 снова перемещается вправо на величину свободного хода 7,5 мм до касания переднего буфера 10 и одновременно до упора хвостовика поршня 6 в золотник 2 с левой стороны. Золотник 5 открывает канал Т на верхней плоскости золотника 2, и очередная порция сжатого воздуха из резервуара ЗР переходит в цилиндр ТЦ. Это вызывает повышение давления в цилиндре ТЦ на величину, примерно в три раза превышающую величину разрядки магистрали, что обусловлено соотношением объемов ЗР и ТЦ. В резервуаре ЗР давление уменьшается, затем становится равным давлению в магистрали, после чего между камерами ЗК и МК образуется обратный перепад давлений. Когда он достигает примерно 0,1 кг/см2, поршень 6 с золотником 5 снова смещаются влево до упора заплечика поршня в золотник 2 справа. Отсекательный золотник 3 перекрывает Z-образный канал Т, разобщая ЗР и ТЦ. Произошла вторая ступень торможения и снова наступила перекрыша.
Хотя при второй ступени торможения выемка P1 золотника 5 накрывает сапожковые отверстия С и С1 сообщая КДР с камерой МК, дополнительная разрядка магистрали не происходит, так как КДР уже заполнена сжатым воздухом.
При третьей и последующих ступенях торможения воздухораспределитель работает аналогично. Когда давление в магистрали снизится в результате всех ступеней на 1,3—1,5 кг/см2, давление в резервуаре ЗР сравняется с давлением в цилиндре ТЦ. Такое состояние называется полным служебным торможением. Конкретная величина разрядки магистрали, при которой наступает полное служебное торможение, зависит от выхода штока тормозного цилиндра, т. е. от объема ТЦ, который необходимо заполнить сжатым воздухом из запасного резервуара. При ступенчатом торможении магистральный золотник 2 занимает положение служебного торможения, а поршень 6 с отсекательным золотником 5 совершают возвратно-поступательные движения относительно золотника 2: то вправо на наполнение ТЦ сжатым воздухом, то влево на прекращение впуска воздуха из ЗР в ТЦ. Три отверстия во втулке 7 все время остаются левее кольца поршня 6, т. е. резервуар ЗР постоянно отключен от тормозной магистрали.
Полное служебное торможение можно выполнить за один прием разрядкой магистрали на 1,3—1,5 кг/см2. Если выполнено полное служебное торможение, то дальнейшая разрядка магистрали не может вызвать увеличение давления в тормозном цилиндре. Однако если после служебного торможения возникла угроза безопасному движению поезда, то машинист обязан полностью разрядить тормозную магистраль, переведя ручку крана машиниста в положение экстренного торможения. Почему необходимо так сделать, будет объяснено ниже.
В режиме полного служебного торможения утечки через неплотности поршня тормозного цилиндра вызывают понижение давления как в цилиндре, так и в запасном резервуаре. Когда давление в ЗР станет на 0,01 МПа меньше давления в тормозной магистрали, поршень 6 сместится влево до упора в золотник 2, в результате чего отсекательный золотник 5 перекроет канал Т и разобщит ЗР и ТЦ. С этого момента снижение давления в данном тормозном цилиндре из-за утечек ускорится при той же неплотности его поршня. Это обусловлено тем, что разряжаемый объем уменьшился примерно в три раза, так как ЗР уже не связан с ТЦ. Следовательно, уменьшается надежность торможения.
Если же машинист полностью разрядил магистраль, поршень 6 занимает такое положение, при котором золотники 2 и 5 постоянно сообщают ЗР с ТЦ, а значит ЗР постоянно подпитывает ТЦ, восполняя утечки из него. Истощение суммарного объема ЗР и ТЦ из-за неплотностей в ТЦ потребует гораздо большего времени» чем истощение изолированного ТЦ. Таким образом, надежность торможения после полного выпуска воздуха из магистрали повышается.
Очевидно, что воздухораспределитель № 292 является непрямодействующим и истощимым. После любого торможения ЗР и ТЦ разобщаются с ТМ. Торможение при наличии утечек в ТЦ возможно только до тех пор, пока воздух не вышел из суммарного объема ЗР+ТЦ. Как только выйдет – тормоза истощатся и отпустят. Это, безусловно, серьезный недостаток воздухораспределителя № 292.
Переход воздухораспределителя в положение перекрыши посмотрим на анимированной картинке:
