КАК УСТРОЕНЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ТОРМОЗА

Взгляд в историю

Утром, 27 сентября 1825 года многочисленная толпа наблюдала историческое событие. По первой в мире железной дороге между английскими городками Стоктоном и Дарлингтоном отправился в рейс первый в мире поезд. Паровоз «Локомоушен №1» под управлением его изобретателя Джорджа Стефенсона тянул поезд из 33 вагонов общим весом 90 тонн. В вагонах находилось 450 пассажиров.
Впереди паровоза следовал верховой с флагом, зрители бежали за поездом, другие верхом на лошадях сопровождали поезд по обеим сторонам пути.           
Когда поезд подошел к небольшому уклону перед Дарлингтоном, Стефенсон дал сигнал и увеличил скорость до 15 миль в час (24 км/час). Пешие и конные отстали…

С высоты сегодняшнего дня технические характеристики первого поезда вызывают снисходительную усмешку. Но учтём, что в XIX веке альтернативой железной дороге была лишь конная тяга, для которой скорость 24 км/час была запредельной, а вес 90 тонн и вовсе немыслимым. Понятно, что люди считали паровоз чудом!
Нужны ли были тормоза конной повозке? Возможно, был незатейливый тормозной рычаг, хотя чаще достаточно было дернуть вожжи да прикрикнуть на смышленую кобылу.
Поезда же явили собой невиданную доселе кинетическую энергию, громадную разгоняющую силу на уклонах. Возникла техническая задача разработки принципиально новых, эффективных тормозных средств.
Первые железнодорожные тормоза были ручными. На каждом вагоне сидел тормозильщик и, по сигналу машиниста, тянул рычаг или закручивал штурвал. Мускульное усилие передавалось на дубовые колодки, прижимая их к поверхности катания колес.Затем появились механические тормоза, управляемые с единого пульта с помощью троса,натянутого вдоль поезда. Такие тормоза применялись, в частности, на Николаевской железной дороге в России в 1843-1857 годах.
В 1869 году американский изобретатель и бизнесмен Вестингауз предложил использовать воздушный (пневматический тормоз). Основная идея – применение воздухопровода – «тормозной магистрали» -   с соединительными межвагонными рукавами. Таким способом в поезде создавался непрерывный канал, по которому сжатый воздух можно было подавать от локомотива к каждому вагону.

Простейшая схема пневматического тормоза

Рассмотрим  схему на рисунке 1. Компрессор –  воздушный насос с цилиндром и поршнем – всасывает воздух, сжимает его и выталкивает (нагнетает)  в главный резервуар. В главном резервуаре (далее будем именовать его сокращенно ГР) воздух охлаждается и «успокаивается от толчков». Далее по трубе, которая называется питательной магистралью (ПМ) сжатый воздух подводится к крану машиниста (КМ).
Реальный кран машиниста имеет довольно сложную конструкцию, но на нашей упрощенной схеме он изображен в виде обычной переключательной пробки, в которой высверлен канал в форме прямого угла.

Рисунок 1 – Схема прямодействующего неавтоматического тормоза

В положении I (торможение) через этот канал воздух из ПМ поступает в тормозную магистраль (ТМ)  и по ней – в тормозные цилиндры (ТЦ) локомотива и вагонов. В ТЦ воздух воздействует на поршень 1 и смещает его вместе со штоком 2 вправо по рисунку, сжимая отпускную (оттормаживающую) пружину 3. Шток ТЦ действует через рычаг 4 на тормозную колодку 5, которая прижимается к колесу.
Для отпуска тормоза ручку КМ ставят в положение III (отпуск). Через прямоугольный канал воздух из ТМ выйдет в атмосферу (Ат; так в тормозной науке принято называть окружающее пространство). Пружины ТЦ вернут на место поршни со штоками, колодки отойдут от колес, и торможение прекратится.

«Перекрыша» и ступени

Кроме положений I и III ручка КМ имеет положение II – перекрыша. Происхождение термина очевидно: все каналы перекрыты; ТМ разобщена и с ПМ и с Ат. Воздух, «напущенный» в ТМ в I положении, оказывается «запертым» - давление в ТЦ не растет, не падает, оно поддерживается на неком постоянном уровне.
Как пользоваться таким тормозом?
Желая снизить скорость или остановиться, машинист ставит ручку КМ в I положение, выдерживает ее столько времени, пока давление в ТЦ не станет равно, к примеру, 2 атм., а затем переводит ручку в положение перекрыши. (Подразумевается, что в кабине машиниста есть прибор, показывающий давление в ТМ – манометр, а в ПМ сжатого воздуха неисчерпаемый запас под давлением около 9 атм.).
Начнется торможение; колодки прижмутся к колесам с некоторой силой, пропорциональной давлению в ТЦ.
Особо отметим: перекрыша – это тоже торможение. Повернув ручку КМ в I положение, а затем переведя её во II, машинист включает тормоз и оставляет его включенным.
Если созданным  в ТЦ давлением достигается нужный тормозной эффект (снижается скорость, останавливается поезд), то машинист, удовлетворенный работой тормоза, переводит ручку КМ в положение отпуска III.
А если тормозной эффект недостаточен, то машинист может вновь поставить ручку КМ в I положение, добавить давление в ТЦ  и опять создать перекрышу.
Такое торможение называют «ступенчатым». Ступенчатое торможение позволяет плавно регулировать тормозную силу; это, несомненно, достоинство тормоза.
Перемещая ручку КМ из II в III положение и обратно, можно получить и ступенчатый отпуск.

Автоматические тормоза

Изобретатель пневматических тормозов ликовал недолго. Первое же испытание обнаружило серьёзнейший недостаток, настолько серьезный, что он поставил под сомнение саму техническую идею.  Какой? Чтобы его выявить, вовсе не нужно строить экспериментальный тормоз и отправлять в рейс пробный поезд - достаточно поразмыслить над схемой на рисунке1.
Представим, что во время движения поезда (да ещё и по уклону!) рассоединились или лопнули резиновые рукава, или стальная труба, или подвела автосцепка и отцепился вагон. Ситуация отнюдь не фантастическая, а вполне-вполне возможная.
Как же поведут себя при такой поломке тормоза? Воздух из ТМ через «прорыв» быстро уйдёт в атмосферу, отпускные пружины ТЦ посадят на место поршни со штоками, тормозные колодки отойдут от колёс. Произойдет отпуск, быстрый самопроизвольный отпуск! Попытки машиниста затормозить будут тщетными – воздух, впускаемый в ТМ через кран машиниста, так же будет выходить в «прорыв», не доходя до ТЦ. Неуправляемый поезд, набирая скорость, помчится к крушению.
Вестингауз поставил перед собой такое условие: при обрыве тормозной магистрали поезд должен обязательно немедленно остановиться, причем остановиться АВТОМАТИЧЕСКИ. То есть, даже если машинист уснул или отвлёкся от управления, тормоза в случае разрыва ТМ должны сработать на торможение сами по себе. И в той части поезда, которая при разрыве осталась с локомотивом, и в той, которая оторвалась! А уж после остановки можно не спеша починить поломку. Этот постулат и следует взять за отправную точку при проектировании тормозных систем.
- Постойте, – встрепенётся читатель, не лишенный изобретательской жилки, - это довольно просто сделать. Достаточно в тормозных цилиндрах поменять местами пружину и подводящую воздушную трубу.
Действительно, если внести данные конструктивные изменения (показанные на рисунке), то тормоза будут в отпущенном положении, пока в ТМ есть воздух, поскольку он будет удерживать поршень ТЦ в левом положении, а пружину ТЦ – сжатой. Для торможения достаточно выпустить воздух из ТМ, то есть поставить ручку КМ в положение III, которое теперь следует уже называть не «отпускным», а «тормозным». Пружина сдвинет поршень со штоком вправо, колодки прижмутся к колесам. Но точно такое же действие случится при любом снижении давления в ТМ, вызванном, например, обрывом резинового рукава или саморасцепом вагонов. Поезд сам по себе немедленно остановится; причем при саморасцепе затормозится и головная и оторвавшаяся части. Остановится и будет стоять вечно, пока мы не устраним поломку и не «напустим» в ТЦ сжатого воздуху из ГР. Именно такой эффект и желал иметь от тормозной системы господин Вестингауз.

Умозрительно предложенная конструкция представляется работоспособной. Но практически она невозможна. Вся проблема в том, что для остановки тяжелого грузового поезда колодки должны прижаться к колесам очень сильно, с силой порядка 3 тонны (одна колодка!). Во времена Вестингауза таких пружин, способных жать с силой 3 тонны, просто не было. Предположим, что металлурги изготовили некую сверхупругую сталь для этой цели. Но ведь большую часть пути, когда поезд не нуждается в торможении, надо держать пружины сжатыми. А для этого надо иметь идеально плотную тормозную магистраль, без малейших утечек воздуха. Этого на практике обеспечить нереально. А, подумайте, каким сальником уплотнить шток тормозного цилиндра, чтобы он герметизировал ТЦ при огромном давлении, и в то же время обеспечивал свободный легкий ход штока?
Раз колодки нельзя прижать пружинами, их следует прижимать воздухом. Но при разрыве ТМ воздух с шипением и свистом уходит в атмосферу. Сообщение с ГР (который, как помним, на локомотиве) прерывается. Откуда же тогда взять воздух для наполнения ТЦ?
Ответ: надо поставить на каждом вагоне специальный бак и держать в нем запас воздуха на этот случай. Этот бак называется запасной резервуар (ЗР). А также на каждый вагон надо установить особый тормозной прибор, который Вестингауз назвал «тройной клапан», а мы теперь называем «воздухораспределитель», сокращенно ВР.
Это, пожалуй, самый важный и самый сложный по конструкции прибор во всей тормозной технике. Он как бы «наблюдает» за давлением воздуха в ТМ и при его изменении выполняет те  или иные действия.
Автоматический тормоз Вестингауза изображен на рисунке 2. На верхней картинке нарисованы три тормозных прибора, которые установлены на каждом вагоне: воздухораспределитель (ВР), запасной резервуар (ЗР) и тормозной цилиндр (ТЦ). А внизу представлено схематическое устройство ВР и принцип его работы при торможении и отпуске.
Рассмотрим эти картинки. Когда вагон, стоящий без воздуха, прицепляют к тормозной сети локомотива (то есть соединяют резиновые рукава и открывают концевые краны) – воздух  начинает заполнять и трубы и тормозные приборы вагона.  Этот процесс принято называть зарядкой.
При зарядке растёт давление в ТМ и, соответственно, в полости ВР справа от магистрального поршня и сдвигает его (поршень) в левую сторону. Открывается канал (довольно узкий), по которому воздух из ТМ поступает в ЗР, показано на схеме стрелочками. ЗР наполняется воздухом, то есть заряжается.
Поршень 1 обрамлен какими-то чёрненькими квадратиками. Это резиновая манжета (естественно, кольцевая), которая герметизирует поршень, то есть отделяет друг от друга полости слева и справа поршня. С поршнем жестко связан золотник 2, показанный перекрёстной штриховкой.
При торможении давление в ТМ снижается, снижается оно и в полости справа от поршня. Воздух из ЗР тоже начинает выходить через канал зарядки, но канал этот, как мы сказали, довольно узок.  Оттого давление Ртм падает быстрее, чем давление Рзр. Возникнет перепад (разница) давлений на поршень с двух сторон Рзр > Ртм.
Перепад сдвинет поршень вправо и, первым делом, перекроется манжетами поршня зарядный канал. Теперь уже ЗР полностью отделён от ТМ, и дальнейшее снижение РТМ не вызовет снижения давления в запасном резервуаре. Золотник, конечно, тоже сдвинется вслед за поршнем, и его выемка закроет, изолирует атмосферный канал Ат. Зато откроется свободный проход воздуха из ЗР в ТЦ; тормозной цилиндр наполняется и происходит торможение.

Рисунок 2 – Схема автоматического непрямодействующего тормоза

Для отпуска машинист с помощью крана повышает давление в ТМ, магистральный поршень воздухораспределителя сдвигается влево и открывает зарядный канал, по которому в ЗР пополняется запас воздуха, истраченный на торможение. А золотник встаёт таким образом, что его выемка соединяет ТЦ и Ат. Воздух из ТЦ выходит в атмосферу.
При движении поезда в ТМ продолжает сохраняться давление, созданное для отпуска (его называют зарядным давлением, оно равно приблизительно 5 атм.). Поэтому тормоза находятся в отпущенном состоянии, ТЦ соединены с Ат, а ЗР соединён зарядным каналом с ТМ, для того, чтобы в нём постоянно был воздух и чтобы он был всегда готов к торможению.
Из схемы очевидно, что ВР сработает на торможение при любом снижении давления в ТМ, по какой бы причине оно не произошло: 
1) при постановке КМ в положение III;
2) при срыве пассажиром стоп-крана (стоп-кран соединяет ТМ с Ат);
3) при повреждении тормозной магистрали или саморасцепе. Причем, в двух последних случаях это произойдет независимо от машиниста, автоматически.
Поэтому железнодорожные тормоза принято называть автоматическими тормозами, и даже учебная дисциплина для студентов называется не просто «Тормоза» а «Автотормоза».

Неистощимые тормоза

Вопросы БЕЗОПАСНОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ абсолютно приоритетны при проектировании тормозных систем. Никакое новшество, удобство, улучшение не допустимо, если оно отрицательно влияет на безопасность. Вот почему неавтоматический тормоз почти не применяется, хотя он проще по конструкции, удобнее в управлении, дешевле в изготовлении и техническом обслуживании.
Давайте обсудим явление (вынесенное в заголовок), подрывающее условия безопасности движения.
Тяжёлый грузовой поезд движется по крутому затяжному спуску. Впереди – зелёные светофоры, причин снижать скорость нет, но машинист должен придерживать поезд, чтобы он не разгонялся. Он применяет столько ступеней торможения, чтобы в ТЦ создалось подходящее давление, удерживающее поезд от разгона, и ставит ручку крана в положение перекрыши.
Всё. Дальше машинисту уже не надо делать никаких манипуляций, можно закурить. Сила гравитации стремится разогнать поезд; тормозная сила равна ей, но направлена в противоположную сторону, в результате чего по первому закону Ньютона поезд движется равномерно, с неизменной скоростью.
Это верно умозрительно. Так бы и было, если бы тормозные цилиндры вагонов имели стопроцентную плотность, ни малейших утечек. Но реально этого нет и быть не может (хотя, конечно, люди, ремонтирующие тормоза, к этому стремятся).
Что же произойдёт, если мы применим полное служебное торможение (давления в ЗР и ТЦ сравнялись), и поставим ручку КМ в положение перекрыши?
Сначала в ТЦ создастся приличное давление, около 4 атм., поезд станет тормозить. Затем, за счет неплотностей ТЦ воздух из них будет потихоньку утекать в атмосферу.  То есть давление в ТЦ  будет снижаться.
Через некоторое время воздух выйдет весь, тормоза отпустят, хотя при этом машинист думает, что тормоза включены; они и на самом деле включены. В таких случаях говорят: тормоза истощились.
Что делать машинисту? Единственный выход – поставить ручку крана в положение отпуска, зарядить истощенные запасные резервуары новым воздухом, и опять произвести новое торможение. На эти действия уйдёт несколько минут. А поезд тем временем разгонится до недопустимой скорости, выскочит из рельсовой колеи, вагоны покатятся под откос.
Машиниста нельзя винить – он ничего не мог сделать. Причина крушения не в человеке, а в несовершенстве конструкции тормозов.
Поэтому для обеспечения безопасности движения, наряду с тем, что тормоза обязаны быть автоматическими, выдвигается и второе условие – они должны быть неистощимыми.
Давайте поглядим: являются ли неистощимыми простецкие неавтоматические тормоза, изображенные на рисунке 1. Если поставить ручку крана машиниста в положение I, то есть соединить напрямую ТЦ и ГР, то  тормоза, конечно, будут неистощимыми. Утечки в ТЦ будут пополняться из ТМ, ТМ, в свою очередь, через кран машиниста из ПМ, ПМ – из ГР, а в главные резервуары воздух подкачивается компрессором.
Но реально торможение происходит не так. После частичного наполнения ТЦ (например, до 3 атм.) машинист ставит кран в положение перекрыши. А во время перекрыши ТМ отрезана от ПМ, утечки пополняться не будут, тормоза вполне могут истощиться.
Поэтому применяют не простую переключательную пробку в качестве крана машиниста, а такую конструкцию, которая бы обеспечивала автоматическое пополнение утечек в ТМ в положении перекрыши.
А какие усовершенствования надо внести в тормозные приборы вагонов, чтобы их тормоза стали неистощимыми? Сама схема неистощимого тормоза принципиально не отличается от той, что показана на рисунке 2  - воздухораспределитель, запасной резервуар, тормозной цилиндр. Особенность в конструкции воздухораспределителя; рассмотрим её по нижеприведенному рисунку.

Итак, корпус ВР схематически изображен, как три состыкованных цилиндра. В большем из них (левом) перемещается главный поршень 1. Цифрой 2 означена пружина, которая понуждает поршень находиться в крайнем левом положении (когда в распределителе нет воздуха). Обратим внимание, что в приборе всего пружин три; но две из  них я не стал обозначать цифрами, чтобы не загромождать схему.
С поршнем жестко связан шток 4. Шток, конечно, тоже цилиндрический, на нём расположены две манжеты – а) и в). Внутри шток пустотелый; эту пустоту я назвал на схеме ПШ – полость штока. 5 – это тормозной клапан, прижатый пружиной к седлу. Если отжать его (по рисунку - сдвинуть влево), то полость штока сообщится с другой полостью, ТК. Внутрь полости штока есть и ещё один вход – обратите внимание на маленькое отверстие снизу. Это вход из запасного резервуара (ЗР).
Наконец 6 – уравнительный поршень. Поршень как поршень, тоже с манжетой, с пружиной, но имеет особенность. В центре его есть осевой канал, соединяющий тормозную камеру ТК и атмосферную полость АП.
Тормозной клапан 5 называют двухседельным. Одно его седло – это заостренный поясок в концевой части штока. Если отжать клапан от этого седла, то воздух из ЗР через ПШ и тормозную камеру ТК будет впущен в тормозной цилиндр ТЦ. Это – ВПУСКНОЕ седло. Другим седлом служит заостренный конец осевого канала уравнительного поршня 6. Если клапан к нему прижат, то атмосферный канал закрыт; если клапан отошел от седла – атмосферный канал откроется и выпустит воздух из ТЦ и ТК в атмосферу. Это – ВЫПУСКНОЕ седло.
Рассмотрим работу ВР по этапам, как это принято в учебниках.
ЗАРЯДКА. Под зарядкой мы понимаем следующее. Ружьё или пушку зарядить – значит, приготовить их к стрельбе, к работе. Тормоз зарядить – тоже приготовить его к работе, к торможению. А, попросту говоря – надо наполнить сжатым воздухом запасные резервуары всех вагонов в поезде. Зарядка начинается с того, что между вагонами и локомотивом соединяются воздушные рукава, машинист своим краном создает в тормозной магистрали давление 5,5 атм. (так называемое «зарядное давление») и переводит кран в положение перекрыши, при котором данное давление автоматически поддерживается на постоянном уровне.
Воздух входит в воздухораспределитель и заполняет полость, называемую магистральная камера (МК). Это раз.
Магистральная камера через  узкий зарядный канал связана с рабочей камерой (РК).  РК тоже наполняется; это два!
Из МК через обратный клапан 3 наполняется запасной резервуар ЗР.
Зарядку считаем законченной, когда в этих трёх объёмах – МК, РК и ЗР – установится такое же давление, как и в ТМ, в нашем случае, 5,5 атм. Отметим в своих мозгах, принципиальное отличие от истощимого ВР – там заряжались только МК и ЗР, а никакой рабочей камеры не было.
ТОРМОЖЕНИЕ. Машинист с помощью крана понижает давление в ТМ. (Например, было 5,5 атм.; машинист снижает его до 4,0 атм., а затем переводит кран в положение перекрыши).
Давление в МК падает. Из ЗР воздух не может перетекать в МК, поскольку запирается обратный клапан 3. Из РК воздух вообще-то может перетекать, но канал, как уже говорилось, узковатый. Поэтому давление в РК падает медленнее, чем в МК, гораздо медленнее, и создаётся перепад Ррк > Рмк.
Но РК – это полость слева от главного поршня, а МК – справа от него. Из-за перепада поршень, сжимая пружину 2, начнет двигаться вправо, естественно – вместе со своим штоком. По мере его перемещения произойдут два важных события:
1. Манжета главного поршня перекроет узкий канал, сообщающий МК и РК. Теперь эти камеры полностью разобщены, из РК в МК нет никакого перетекания, даже медленного. Давление в РК больше снижаться не будет, останется на постоянном уровне.
2. Тормозной клапан 5 коснется входа в осевой канал уравнительного поршня 6. Клапан – он мягкий, резиновый, а вход в канал поршня имеет (видите?) заострение. Осевой канал закрывается. Две полости, которые были через него сообщены, разобщаются.
Главный поршень движется дальше. Сначала шток через тормозной клапан будет толкать вправо уравнительный поршень 6.  Тот пойдёт, сжимая свою пружину, но при некотором её сжатии – остановится. А шток продолжает двигаться.
Вообразили, что произойдет? Уравнительный поршень стоит; упершийся в него тормозной клапан тоже стоит, а шток движется вправо. Пружина внутри штока начнёт сжиматься, и тормозной клапан отойдёт от своего впускного  седла. А точнее сказать – седло отойдёт от клапана, ведь он-то неподвижен, но сдвигается вправо седло.
Как ни говори, а в итоге сообщатся полости ПШ и ТК.  ПШ, как мы помним, всегда сообщается с ЗР через отверстие снизу штока; поэтому воздух из ЗР перетекает в ТЦ следующим маршрутом: ЗР > полость между манжетами а) и в) штока > отверстие снизу штока > ПШ > зазор между тормозным клапаном и его впускным седлом > ТК > ТЦ.
Тормозной цилиндр наполняется, следовательно – начинается торможение.
ПЕРЕКРЫША. Машинист, снизив давление в ТМ до 4,0  атм., поставил кран в положение перекрыши. Поэтому главный поршень, который начал двигаться вправо, остановится, когда давление слева и справа от него сравняются. То есть, давление РК (слева) = давлению МК + пружины 2 (справа). 
Как уже отмечалось, ТЦ и ТК (тормозная камера) постоянно связаны, это один неразделимый объем. Растёт давление в ТЦ – значит, оно растет и в ТК. Но воздух в ТК действует на уравнительный поршень 6; воздух стремится сдвинуть его вправо, ещё сильнее сжимая пружину. И при каком-то давлении в ТЦ (ТК) поршень слегка сдвигается.
В это наречие «слегка» я вложил следующий смысл. Он отходит от тормозного клапана настолько, что пружина в штоке садит клапан на впускное седло. Но вместе с тем заострение осевого канала (выпускное седло) пока не отходит  от наружной стороны тормозного клапана, то есть атмосферное отверстие остается закрытым.
Что получилось? ТК и ТЦ разобщились с ЗР, но остались разобщенными и с Ат.  Это – перекрыша; все каналы, ведущие в ТЦ, перекрыты; давление в ТЦ зафиксировалось на некотором  постоянном уровне и остается таким надолго.
ОТПУСК ТОРМОЗОВ. Для отпуска надо повысить давление в тормозной магистрали. Ртм + сила упругости пружины 2 должны стать > Ррк. Тогда главный поршень сдвинется влево, отчего тормозной клапан отойдет от осевого канала в уравнительном поршне и откроет выход из ТК в атмосферу. Через этот проход ТЦ разрядится в атмосферу, и произойдет отпуск тормозов.
НЕИСТОЩИМОСТЬ ВР ПРИ ПЕРЕКРЫШЕ. Допустим, что за счет неплотности ТЦ давление в нем станет падать. Оно, конечно, упадет и в ТК.  Действие слева на уравнительный поршень ослабнет, пружина чуть разожмется, сдвинет поршень влево и приоткроет тормозной клапан.  Воздух из ЗР пополнит утечки, и когда давление в ТЦ восстановится до прежнего уровня, поршень вернётся на место, тормозной клапан закроется, ВР снова встанет в положение перекрыши. И так – многократно. Уравнительный поршень ВР работает так же, как и уравнительный поршень в кране машиниста. Только здесь регулируемым давлением является давление в ТК (ТЦ), источником сжатого воздуха – запасной резервуар, а задающее давление – это давление пружины, расположенной справа от уравнительного поршня. Хотя есть еще существенное отличие. В кране впускной и выпускной клапаны неподвижно установлены в корпусе; здесь же они смонтированы в подвижном штоке главного поршня. Поэтому здесь регулируемое давление в ТЦ зависит  от 2-х факторов: 1) От величины смещения главного поршня со штоком вправо, которая, в свою очередь, определяется величиной снижения давления в ТМ; 2) От силы упругости пружины, расположенной справа от уравнительного поршня.
ОТПУСК ТОРМОЗА ВРУЧНУЮ У ОДНОГО ВАГОНА. Чтобы отпустить тормоза у одного вагона в то время, когда все остальные вагоны в поезде заторможены, можно открыть кран, соединяющий РК с атмосферой. Поршень, естественно, сдвинется влево до предела при любом давлении в ТМ, даже и вовсе без давления, поскольку его туда сместит пружина. Тормозной клапан далеко отойдет от атмосферного отверстия в уравнительном поршне, произойдет полный отпуск тормозов.
Так поступают, если тормоз одного вагона неисправен, и его надо исключить из тормозной сети поезда, либо при выполнении каких-то работ на данном вагоне.

Главное

На железнодорожном подвижном составе (локомотивах и вагонах) применяются  ФРИКЦИОННЫЕ ПНЕВМАТЧЕСКИЕ тормоза. Первое слово означает, что тормозная сила возникает из-за фрикции, то есть трения между колесами и специальными тормозными колодками. Второе слово – пневмо- выражает тот факт, что колодки прижимаются к колесам энергией сжатого воздуха.
Через весь поезд, даже если он длиной более километра, проложен непрерывный пневматический канал, называемый ТОРМОЗНОЙ МАГИСТРАЛЬЮ. Физически этот канал представляет собой стальные трубы, укрепленные под каждым вагоном, связанные междувагонными резиновыми рукавами.
Железнодорожные тормоза бывают АВТОМАТИЧЕСКИМИ и НЕИСТОЩИМЫМИ. Свойство «автоматичности» заключается в том, что при разрыве поезда, срыве стоп-крана или любой другой неисправности, повредившей тормозную магистраль, тормоза сами собой, без участия машиниста, сработают и остановят поезд.
Свойство неистощимости позволяет поезду находиться в заторможенном состоянии сколь угодно долгое время, несмотря на то, что и в тормозной магистрали, и в тормозных цилиндрах возможны утечки воздуха из-за неплотности соединений.

Вернуться к списку рефератов