Свердловская железная дорога - филиал ОАО «РЖД»

Свердловская железная дорога - филиал ОАО «РЖД»

Пермское подразделение

Свердловского учебного центра профессиональных квалификаций

ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ

Конспект

Преподаватель Р.Э. Мунасипов

Пермь

Приборы контроля

Электропневматические клапаны автостопа ЭПК

Электропневматические клапаны автостопа являются исполнительными органами устройств и систем безопасности движения. При определенных условиях ЭПК подает звуковой сигнал, требующий от машиниста подтвердить свою бдительность нажатием на рукоятку бдительности РБ, после чего сигнал прекращается. Если машинист отвлекся от управления локомотивом (МВПС) и не нажимает на рукоятку бдительности, то через (7±1) с после начала звукового сигнала открывается срывной клапан ЭПК и происходит выпуск сжатого воздухатемпом экстренного торможения из тормозной магистрали в атмосферу.

ЭПК-150И

Электропневматический клапан автостопа ЭПК-150И состоит из основных частей: кронштейн 1, корпус 2, средняя часть 6, корпус замка 15 и электромагнитного вентиля16 (рис. 1).

Рис. 1. Электропневматический клапан автостопа ЭПК-150И

1 - кронштейн, 2 - корпус, 3 - срывной клапан; 4, 9, 21 - пружины, 5 - диафрагма, 6 - средняя часть, 7 - атмосферный клапан, 8 - рычаг, 10 - крышка, 11 - концевой выключатель, 12 - винт, 13 - кожух, 14 - выключатель, 15 - замок, 16 - электромагнитный вентиль, 17 - якорь, 18 - катушка, 19 - шток, 20 - сердечник, 22 - плунжер, 23 - втулка с седлом клапана, 24 - механизм замка, 25 - эксцентрик, 26 -гнездо, 27 - скоба, 28 - буфер, 29 - клемма, 30 – провод

В этих частях размещены:

в кронштейне 1 - камера Г выдержки времени объемом 1 л и отводы для соединения с питательной магистралью ПМ через калиброванные отверстия Б и В и с тормозной магистралью ТМ;

в корпусе 2 - срывной клапан 3 экстренной разрядки магистрали с резиновой манжетой и пружиной 4, плунжер 22, свисток и камера А;

в средней части 6 - диафрагма 5, клапан 7, рычаг 8 и пружина 9, поджатая винтом 12;

в корпусе электромагнитного вентиля 16 - катушка 18, якорь 17, шток 19 с пружиной 21 и сердечник 20;

в корпусе замка 15 - эксцентриковый валик 25 и механизм 24 (замок) для приведения эксцентрика в действие. С осью валика 25 соединен пластмассовый эксцентрик 26.

Полость над плунжером 22 сообщена с атмосферой отверстием диаметром 4 мм.

На крышке 10 укреплены концевой выключатель 11, выключатель 14, контактная панель из четырех двухштыревых клемм, закрепленных на скобе, и провода. Из-под кожуха 13 провода в резиновом шланге выведены наружу.

Действие ЭПК

Зарядка. Воздух из питательной магистрали ПМ через разобщительный кран и калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм поступает в полость под плунжер, а затем через отверстие диаметром 0,9 мм поступает в камеру выдержки и полость под диафрагмой. Зарядка камерывыдержки до 8,0 кгс/см² происходит за время не более 10секунд.

Диафрагма прогнется вверх, рычаг стакана переместит стержень концевого выключателя, замыкая верхнюю пару контактов. Электрическая цепь электромагнитного вентиля будет подготовлена к действию (рис. 2).

Рис.2. Действие ЭПК при зарядке

Сжатый воздух из тормозной магистрали ТМ через разобщительный кран и калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм в корпусе срывного клапана проходит в полость над срывным клапаном и далее в полость атмосферного клапана.

Включение. При повороте ключа влево эксцентрик валика замка освобождает скобу буфера, давлением сжатого воздуха полости под плунжером якорь, шток и плунжер перемещаются вверх. Сжатый воздух из камеры выдержки и полости под диафрагмой через калиброванное отверстие 0,9 мм, открытую притирку плунжера и свисток выходит в атмосферу. Для прекращения свистка необходимо нажать на рукоятку бдительности, при этом получает питание катушка вентиля ЭПК и якорь притягивается к сердечнику, перемещая шток и плунжер вниз (рис. 3).

Рис. 3. Включение ЭПК

Торможение. При однократной или периодической проверке бдительности катушка вентиляЭПК обесточивается. Под давлением воздуха со стороны питательной магистрали плунжер, якорь и шток поднимаются вверх.

Сжатый воздух из камеры выдержки времени и из полости под диафрагмой через калиброванное отверстие и свисток выходит в атмосферу. Одновременно воздух будет поступать в свисток из питательной магистрали через отверстие 0,8 мм.

Сечения отверстий 0,8 мм и 0,9 мм подобраны так, что давление под плунжером поддерживается около 2,0-2,5 кгс/см² и свисток действует независимо от величины снижения давления в камере выдержки и полости под диафрагмой.

Если по истечении 6-7 с после начала подачи звукового сигнала свистком будет нажата рукоятка бдительности, катушка вентиляЭПК получит питание и электропневматический клапан автостопа возвратится в исходное положение (рис. 4).

Рис.4. Действие ЭПК при торможении

Давление воздуха в камере выдержки времени с 8,0 кгс/см² до 1,5 кгс/см² снижается за 6-8 с.

Если в течение этого времени не будет нажата рукоятка бдительности, давление воздуха в камере выдержки и полостипод диафрагмой понизится до 1,5 кгс/см²; под усилием регулировочной пружины диафрагма прогнется вниз на 6,0-7,5 мм и рычаг стакана откроет атмосферный клапан, сообщив полость над срывным клапаном с атмосферой. Стержень концевого выключателя разорвет электрическую цепь катушки вентиля ЭПК.

Давлением воздуха тормозной магистрали срывной клапан будет отжат от седла, вследствие чего произойдет экстренная разрядка тормозной магистрали через широкий атмосферный канал Ат.

При давлении в тормозной магистрали около 1,5 кгс/см²срывнойклапан под действием пружины опустится на седло.

Прекратить начавшееся торможение поезда, вызванное срабатыванием автостопа нажатием на рукоятку бдительности невозможно (электрическая цепь ЭПК разъединена контактами концевого выключателя).

ЭПК 153А

Электропневматический клапан ЭПК 153А состоит из автоматического выключателя управления 2, срывного клапана 1, выключающего электропневматического вентиля 6, замка 5, клеммной колодки 4с подключенными к нему резистором с диодом, резервуараи свистка 7 размещенные на кронштейне 8. При помощи штуцеровкронштейн подключается к тормозной и питательной магистралям (рис. 5, 6).

 

Рис. 5. Электропневматический клапан автостопа ЭПК 153А

1 - срывной клапан, 2 - автоматический выключатель управления, 3 - переключатель, 4 - клеммная колодка, 5 - замок, 6 - электропневматический вентиль, 7 - свисток, 8 - кронштейн

Рис. 6. Схема электропневматического клапана автостопа ЭПК 153А

Кронштейн (плита) предназначен для размещения деталей и узлов ЭПК. В кронштейне просверлены каналы и отверстия для прохода сжатого воздуха к соответствующим узлам и их крепления (рис. 7).

Рис. 7. Кронштейн

Автоматический выключатель управления АВУ предназначен для замыкания цепи тяги при включении ЭПК и размыкания цепи тяги при срыве ЭПК (рис. 8).

Рис. 8. Автоматический выключатель управления

1 - выключатель, 2 - кронштейн, 3 - поршень, 4 - атмосферный клапан, 5 - толкатель, 6 - диафрагма, 7 - регулировочный винт, 8 - крышка, 9 - упорка с регулировочной пружиной

АВУ состоит из атмосферного клапана 4 с пружиной, диафрагмы 6 с поджатой пружинойи поршня 3 с пружинойи контактной группой 1. За счет сжатия пружиныпри помощи регулировочного винта 7задается время выдержки 7-8с.

Электропневматический вентиль, выключающий ЭПВ, предназначен для сообщения резервуара через свисток с атмосферой при отсутствии питания системы КЛУБ-У (рис. 9).

Рис. 9. Электропневматический вентиль выключающий ЭПВ

1 - якорь, 2 - катушка, 3 - клапан, 4, 5 - пружины

ЭПВ состоит из якоря, катушки, клапана, верхней и нижней пружин. При наличии питания на катушке клапан перекрывает выход воздуха в атмосферу. Если катушка будет обесточена, верхняя пружина переместит якорь вниз, клапан откроется и питательная магистраль будет сообщена с атмосферой.

Замок ЭПК предназначен:

для разобщения ЭПВ с питательной магистралью и размыкания электрической цепи питания катушки ЭПВ при зарядке ЭПК;

сообщения ЭПВ с питательной магистралью и фиксации включенного положения ЭПК при работе (рис. 10).

Рис. 10. Замок ЭПК

1 - корпус, 2 - пробка, 3 - заглушка, 4 - шпиндель, 5 - ключ, 6 - упорка, 7 - концевой выключатель

Ключ замка 5имеет два положения. При повороте ключа до упора по часовой стрелке в положение 0 пробка 2перекрывает доступ воздуха из питательной магистрали ПМ к автоматическому выключателю управления АВУ. Одновременно через упорку6усилие передается на концевой выключатель 7, который размыкает цепь питания катушки ЭПВ. При повороте ключа замка до упора против часовой стрелки происходит сообщение питательной магистрали с автоматическим выключателем управления. Усилие от пробки через упор передается на концевой выключатель, который фиксирует включенное положение ЭПК.

Срывной клапан предназначен для экстренной разрядки тормозной магистрали ТМ при срабатывании ЭПК (рис. 11).

Рис. 11. Срывной клапан

1 - корпус, 2 - поршень, 3 - дроссельное отверстие, 4 - седло, 5 - пружина, 6 - крышка

В корпусе 1 клапана имеются каналы, сообщающие его с атмосферой, тормозной магистралью и автоматическим выключателем управления. При зарядке ЭПК воздух из тормозной магистрали поступает к автоматическому выключателю управления через дроссельное отверстие 3 диаметром 0,8мм в поршне 2. При срабатывании ЭПК поршень 2 за счет давления со стороны тормозной магистрали отжимается от седла 4, сжимая пружину 5, поджатую крышкой 6, и тормозная магистраль соединяется с атмосферой. Происходит экстренная разрядка тормозной магистрали.

Схема и действие ЭПК

Зарядка. Для начала зарядки ключ замка повернуть до упора по часовой стрелке. При этом замок перекрывает доступ воздуха к электропневматическому вентилю и размыкает контакты выключателя замка. Воздух из питательной магистрали через дроссельное отверстие диаметром 0,7 мм и отверстие диаметром 0,8мм поступает в резервуар объемом 0,5 л и полость над диафрагмой автоматического выключателя управления. Диафрагма, преодолевая усилие пружины, прогибается. Атмосферный клапан, сообщающий тормозную магистраль с атмосферой, закрывается.

Сжатый воздух из тормозной магистрали поступает под поршень срывного клапана и через дроссельное отверстие поршня диаметром 0,8 мм в АВУ, поршень которого перемещаясь, замыкает контакты выключателя АВУ. Выключатель подает питание на катушку ЭПВ и замыкает цепь тяги (рис. 12).

Рис. 12. Схема зарядки ЭПК

После зарядки ЭПК необходимо ключ замка повернуть до упора против часовой стрелки. При этом замок открывает доступ воздуха к ЭПВ и замыкает контакты выключателя замка, фиксирую­щие включенное положение ЭПК.

Торможение. При смене сигналов АЛСН катушка ЭПВ обесточивается. Клапан ЭПВ открывается, сообщая резервуар объемом 0,5 л через дроссельное отверстие диаметром 0,8 мм со свистком. Одновременно воздух будет поступать в свисток из питательной магистрали через дроссельное отверстие диаметром 0,7 мм. Свисток действует независимо от снижения давления в резервуаре. Давление сжатого воздуха в резервуаре и над диафрагмой будет снижаться.Если в течение 7-8 с (время выдержки задается величиной сжатия пружины АВУ с помощью регулировочного винта) после начала звукового сигнала катушка ЭПВ возвращается в исходное положение, то действие свистка прекращается (рис. 13).

Рис. 13. Схема действия ЭПК при торможении

Если в течение 7-8 скатушка ЭПВ не получает питание, то пружина АВУ перемещает диафрагму вверх. Перемещаясь вверх, диафрагма открывает атмосферный клапан. Полости над поршнем срывного клапана и поршнем АВУ сообщаются с атмосферой. Давлением воздуха со стороны тормозной магистрали поршень срывного клапана будет отжат от седла, вследствие чего произойдет экстренная разрядка тормозной магистрали в атмосферу через широкий атмосферный канал. Поршень АВУ под действием пружины перемещается, размыкая контакты выключателя. Выключатель разрывает цепь питания катушки ЭПВ и разрывает цепь тяги.

Для разрядки тормозной магистрали без выдержки времени (подачи свистка) в плите ЭПК-153 предусмотрено резьбовое отверстие с заглушкой. Это отверстие нужно для подключения электро­магнитного вентиля КОН. В случае срабатывания КОН полость над поршнем срывного клапана и поршнем АВУ сообщается с атмосферой. Давлением воздуха со стороны тормозной магистрали поршень срывного клапана будет отжат от седла, вследствие чего произойдет экстренная разрядка тормозной магистрали в атмосферу через широкий атмосферный канал. Поршень АВУ под действием пружины перемещается, размыкая контакты выключателя, разрывает цепь тяги. Для того чтобы вернуть ЭПК к действию, необходимо его включить.

ЭПК 151Д

Электропневматический клапан автостопа ЭПК 151Д предназначен для подачи предупредительного звукового сигнала и обеспечения разрядки тормозной магистрали темпом экстренного торможения по команде от комплексного локомотивного устройства безопасности КЛУБ-У.

ЭПК 151Д состоит из блока управления БУ, который размещается в кабине управления локомотива, и блока исполнительного БИ, который размещается в машинном отделении (рис. 14).

Рис. 14. Электропневматический клапан автостопа ЭПК 151Д

Блок управления ЭПК 151Д

Блок управления ЭПК 151Д включает в себя сигнальную 3 и переключающую 2 части (рис. 22).

Рис. 22.Блок управления ЭПК 151Д

1 - разъемы сигнальной части, 2 - переключающая часть, 3 - сигнальная часть, 4 - переключатель

Сигнальная и переключающая части имеют самостоятельную конструкцию. Переключающая часть содержит переключатель 4 на два положения: выкл и вкл. Положения переключателя фиксированные, перевод из одного положения в другое возможен только после нажатия на рукоятку переключателя. На задней стенке переключающей части расположены два разъема: X1 для цепей ЭПК и Х2 для цепей электровоза.

Сигнальная часть состоит из трех плат: управления, сирены и микрофона. Для внешних подключений к сигнальной части используются три разъема: разъем связи с системой безопасности локомотива, разъем для получения питающего напряжения и разъем связи с переключающей частью.

Работа ЭПК 151Д

В положении переключателя выкл получает питание вентиль отключения БИ, запирающее устройство отключает вентиль ЭПК от срывного клапана. Снятие напряжения с вентиля ЭПК не приводит к разрядке ТМ. Разрывается цепь электронного свистка сигнального устройства (свисток не работает).

В положении вкл подается напряжение на плату свистка в блоке управления. На БИ получает питание вентиль включения, запирающее устройство подключает вентиль ЭПК к полости над срывным клапаном. Система безопасности локомотива обеспечивает через БИ разрядку тормозной магистрали, а через БУ подачей звукового сигнала периодическую проверку бдительности.

В необходимых случаях при положении переключателя БУ в положении выкл система безопасности локомотива может произвести разрядку ТМ, подав напряжение на вентиль РЭВ.

Манометры

Манометры предназначены для контроля за давлением в различных пневматических цепях и резервуарах. Механизм манометра представляет собой упругую сплющенную трубку 1 (трубка Бурдона), которая припаяна к штуцеру. Конец упругой трубки наглухо запаян и присоединен поводком 5 к сектору 4, который может поворачиваться на оси. Зубчатый венец сектора сцеплен с зубчатым колесом 2, который вращается на оси. На этой оси установлена стрелка прибора (рис. 32).

Рис.32. Манометр

1 - трубка, 2 - зубчатое колесо, 3 - возвратная пружина, 4 - поводок, 5- зубчатый сектор

Механизм вставлен в круглый корпус, закрытый стеклом. Под стеклом устанавливается шкала, через отверстие которой продевается ось, а на ее конец устанавливается стрелка. Некоторые манометры изготавливаютсядвухстрелочными.

При подаче сжатого воздуха упругая трубка распрямляется пропорционально величине давления воздуха. Конец трубки через поводок тянет за собой сегмент зубчатого сектора, который поворачивается на оси. Зубчатый сектор поворачиваясь, проворачивает зубчатое колесо, на оси которого установлена стрелка, всвязи с чем стрелка отклоняется на угол, пропорциональный давлению сжатого воздуха в трубке. На шкале нанесены отметки величин давлений и диапазон давлений, для которого данный манометр применим.

На циферблате манометра указываются:

класс точности;

предельное давление;

завод-изготовитель и заводской номер.

Класс точности - величина, характеризующая основную допустимую приведенную погрешность прибора. Она выражает в процентах отношение наибольшей допустимой абсолютной погрешности прибора, находящегося в нормальных условиях работы, к его номинальной величине.

Согласно ГОСТ манометры выпускаются классов точности: 0,4; 0,6; 1,5; 2,5; 4,0.

Поверки манометров.Воздушные манометры, установленные на тяговом подвижном составе, подвергаются периодическим поверкам:

один раз в год с разборкой, ремонтом и пломбированием;

один раз в шесть месяцев;

независимости от срока, если возникли сомнения в правильности показаний.

Шестимесячная поверка и досрочная поверка манометров производятся без их демонтажа и снятия пломб по контрольному манометру. При правильном показании манометра на внешней стороне стекла наносят дату поверки.

Ежегодная поверка манометров с разборкой, ремонтом и пломбированием производится госповерителем. Даты каждой поверки и установки манометров записываются в технический паспорт локомотива и в книгу формы ТКУ-8.

Срывной клапан

Срывной клапан представляет собой электромагнитный вентиль включающего типа, клапанная система которого через разобщительный кран 2 сообщена с полостью над срывнымклапаном 1 ЭПК. Разобщительный кран перекрывается только в случае выключения ЭПТ (рис. 37).

Рис. 37.Срывной клапан

1 - срывной клапан, 2 - разобщительный кран

СК состоит из катушки, установленной на каркасе, сердечника и якоря. Внутри сердечника проходит стержень, в нижней части которого расположены впускной и выпускной клапаны.

При наличии питания на катушке СК якорь, притягиваясь к сердечнику, воздействует на стержень и перемещает его в нижнее положение. При этом выпускной клапан СК закрывается и полость над срывным клапаном ЭПК оказывается разобщенной от Ат.

При отсутствии питания на катушке СК его клапанная система под действием пружины находится в верхнем положении, при котором впускной клапан закрыт, а выпускной клапан открыт. При этом сжатый воздух из полости над срывным клапаном ЭПК через разобщительный кран и выпускной клапан СК выходит в атмосферу Ат. Избыточным давлением из ТМ срывной клапан ЭПК поднимается вверх и происходит разрядка тормозной магистрали экстренным темпом в атмосферу Ат, то есть срабатывание ЭПК автостопа.

10. Преобразователи давления измерительныеДД-И предназначены для диагностики состояния тормозной системы локомотива и устанавливаются на каналах к тормозным цилиндрам, а также на канале к управляющей полости реле-повторителя давления и на питательной магистрали.

Конструктивно преобразователь состоит из цилиндрического корпуса с установленными в нем измерительным блоком и электронным преобразователем сигнала.

Принцип действия преобразователя основам на изменении выходного электрического сигнала при механической деформации чувствительного элемента под действием давления (рис. 38).

Рис. 38. Датчики давления ДД-И

Преобразователь избыточного давления КРТ 5 предназначен для измерения избыточного давления неагрессивных сред в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами (рис. 39).

Датчик преобразователя избыточного давления КРТ 5 состоит из измерительного и электронного блоков, размещенных в общем корпусе.

Принцип действия преобразователя основан на воздействии измеряемого давления на мембрану тензопреобразователя и преобразовании электрического сигнала с датчика давления электронным блоком в стандартный токовый выходной сигнал.

Рис. 39. Преобразователь избыточного давления КРТ 5

Сбрасывающий клапан

Сбрасывающий клапан в системе тормозного оборудования с противоюзным устройством автоматически отключает тормозной цилиндр от воздухораспределителя и быстро опоражнивает его, если во время торможения начинается заклинивание колес (рис. 40).

Рис. 40. Сбрасывающий клапан

В отпущенном состоянии тормоза поршень 3 под действием пружины опускается и перекрывает атмосферный канал клапана 5. Якорь 2 закрывает канал между надпоршневой полостьюАи полостью под вентилем. Полости под поршнем 3 и над ним сообщаются между собой каналом 4.

При торможении воздух поступает в полость ВР от воздухораспределителя и далее в полость ТЦ тормозного цилиндра. Из этой полости воздух проходит в полости 6 и А.

Если возникает опасность заклинивания колесной пары, осевой датчик замыкает цепь катушки 1 вентиля. Якорь 2 притягивается к сердечнику и открывает путь воздуху из надпоршневой камеры в атмосферу.

Тогда поршень 3 под давлением воздуха из полости Б поднимается и происходит резкий выброс воздуха в атмосферу из тормозного цилиндра через канал Ат, в результате чего колесная пара ра­стормаживается. Так как давление в полости 6 снижается, под действием пружины поршень опускается и закрывает атмосферный канал клапана 5. Одновременно восстанавливается сообщение полостейАи 6 через канал 4. Дальнейшее перемещение поршня вниз приводит к открытию канала между полостями ВР и ТЦ, в результате чего процесс торможения восстанавливается.

 

Свердловская железная дорога - филиал ОАО «РЖД»

Пермское подразделение