Краткое описание принципиальной пневматической схемы трамвайного вагона «лм-68м».

В качестве источника сжатого воздуха использован компрессор, забирающий воздух через воздушный фильтр. Сжатый воздух из компрессора через масловлагоотделитель и обратный клапан поступает в два запасных резервуара высокого давления. На одном из резервуаров установлен предохранительный клапан. К трубопроводу, идущему от запасных резервуаров в кабину, подсоединены электропневморегулятор давления «АК-11Б» и цилиндр привода реверсора.

От резервуаров высокого давления через разобщительный кран и редукционный клапан сжатый воздух поступает в систему низкого давления с рабочим резервуаром низкого давления. Резервуар низкого давления через разобщительные краны и электропневматические вентили дотормаживания соединен с переключательным клапаном и тормозными цилиндрами.

Механический тормоз от пневмопривода служит для служебного торможения и дотормаживает вагон при малых скоростях. Кроме того, с его помощью затормаживают вагон при неисправном электродинамическом тормозе, который является служебным. Управление механическим тормозом от пневмопривода производится автоматически с использованием вентилей дотормаживания. Кроме того на вагоне предусмотрена прямодействующая магистраль высокого давления от крана машиниста, которая соединена  через переключательный клапан с тормозными пневмоцилиндрами.

 В систему низкого давления включен также автоматический выключатель торможения, предназначенный для предупреждения резкого торможения при накладывании механического тормоза от пневмопривода на электродинамическое торможение.

Давление воздуха в пневмосистеме измеряется манометрами. Подача воздуха в вибратор звонка осуществляется краном машиниста. Отработанный воздух выходит в атмосферу через шумоглушитель.

 

Тема № 2. Процесс получения сжатого воздуха. Мотор – компрессор «ЭК-4В».

                                                                                               Лекция 2 часа.

 

Рассмотрим принцип действия компрессора и механизм получения сжатого воздуха. На подвижном составе трамвая используются компрессоры поршневого типа, основными частями которого являются: цилиндр, поршень, всасывающий и нагнетательный клапаны и кривошипно-шатунный механизм.

Процесс получения сжатого воздуха можно условно разбить на три самостоятельных этапа:

· 1 этап – всасывание. При движении поршня слева направо (сверху вниз) через всасывающий клапан воздух поступает в цилиндр, заполняя  пространство цилиндра над донышком поршня. При этом давление воздуха остается постоянным.

· 2 этап – сжатие.  Под действием внешней силы, приложенной к поршню, воздух сжимается, его объем уменьшается.

· 3 этап – нагнетание.  Это процесс выбрасывания сжатого воздуха через нагнетательный клапан в систему и резервуары для хранения запаса сжатого воздуха.

Познакомившись с процессом получения сжатого воздуха, рассмотрим назначение и устройство мотора-компрессора «ЭК-4В», который является одноступенчатым двухцилиндровым компрессором, выполненным в едином блоке с электродвигателем и редуктором. Компрессор имеет горизонтальное расположение поршней и приводится в действие электродвигателем «ДК-408В» через двухступенчатый редуктор, состоящий из двух пар косозубых шестерен. Редуктор и компрессор размещены В ОДНОМ КОРПУСЕ, фланец которого шпильками и гайками крепится к корпусу электродвигателя.

КОРПУС компрессора чугунный. Он имеет окна с тремя крышками, которые предназначены для доступа к деталям компрессора. Верхняя крышка снабжена сапуном для соединения внутренней полости картера с атмосферой и ликвидации избыточного давления внутри картера.

Чугунный БЛОК ЦИЛИНДРОВ крепится к корпусу с помощью шпилек. Наружная поверхность блока цилиндров ребристая для лучшего охлаждения. Внутренние поверхности цилиндров обрабатывают по высокому классу точности, так как они соприкасаются с наружными поверхностями поршней.

КРИВОШИПНО – ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ компрессора состоит из двух поршней, двух горизонтальных шатунов и коленчатого вала.

Коленчатый вал имеет две шейки, на которые разъемной головкой с баббитовой заливкой устанавливают шатуны.

 Шейки коленчатого вала расположены одна относительной другой под углом 180 градусов. Коленчатый вал вращается в двух шариковых подшипниках, один из которых установлен в корпусе, а другой смонтирован в специальной буксе, служащей одновременно крышкой. На выходной конец коленчатого вала с помощью шпонки насажена шестерня редуктора.

Шатуны изготовлены штамповкой и имеют двутавровое сечение. Обе части нижней разъемной крышки, служащей подшипником скольжения, стянуты на шейке коленчатого вала стяжными болтами. К одному из болтов крепится маслоразбрызгиватель. Вторая головка шатуна неразъемная. Она имеет запрессованную бронзовую втулку, куда вставляется поршневой палец для соединения шатуна с поршнем.

Поршень чугунный,имеет на боковой поверхности 4 канавки, в которые заправляются поршневые кольца. Первые два поршневых кольца называются   компрессионными, они обеспечивают надежное уплотнение между поршнем и стенками цилиндра. Два других кольца (с внутренними фасками) называются маслосъемными, они предназначены для снятия излишков масла со стенок цилиндра.  Кольца изготовлены из чугуна, разрезные и обладают упругостью, вследствие чего плотно прилегают к стенкам цилиндра.

Стенки поршня с внутренней стороны имеют приливы с отверстиями для установки поршневых пальцев. Палец удерживается в приливах стальными пружинными кольцами.

К блоку цилиндров шпильками крепится КЛАПАННАЯ КОРОБКА. В ней установлены два всасывающих и два нагнетательных клапана, абсолютно аналогичных по конструкции. Всасывающий клапан необходим для засасывания атмосферного воздуха в цилиндр. При движении поршня вниз (к оси кривошипно-шатунного механизма), пластина клапана сжимает пружину и открывает доступ воздуха во всасывающую полость, а затем в цилиндр (процесс всасывания). При обратном движении поршня избыточное давление во всасывающей полости закрывает пластину всасывающего клапана и сжимает пружину нагнетательного клапана, при этом пластина нагнетательного клапана открывает доступ воздуха из нагнетательной полости в напорную магистраль (процесс нагнетания). Если в первом цилиндре происходит всасывание воздуха из атмосферы, то во втором – сжатие воздуха и нагнетание его в резервуары.

КЛАПАН состоит из седла с отверстиями, расположенными по окружности, и шпильки, которая служит направляющей для кольцевого пластинчатого клапана. Пластина клапана прижимается к седлу конической пружиной.

Внутреннее пространство   клапанной коробки разделено перегородкой, которая разобщает всасывающую и нагнетательную полости. Всасывающая полость через воздушный фильтр сообщается с атмосферой, а нагнетательная полость через обратный клапан – с воздушными резервуарами.  Все разъемные соединения корпуса, блока цилиндров, клапанной коробки и крышек уплотняются прокладками для исключения утечек.

Для смазки компрессора применяется компрессорное масло марки 12М – зимой и марки 19Т – летом.  При вращении коленчатого вала масло из картера захватывают разбрызгиватели, создавая масляный туман, который оседает на рабочих поверхностях деталей и смазывает их. Шестерни редуктора частично погружены в масло и при работе компрессора захватывают масло для смазки всего редуктора. В нижней части корпуса имеется сливное отверстие, закрываемое пробкой.

Производительность мотора – компрессора при частоте вращения коленчатого вала 320 об/мин. составляет 350 л/мин. Максимальное давление воздуха 8 - 9 атмосфер. Режим работы агрегата – повторно-кратковременный. Рабочий цикл МК примерно 10 мин, период включения – 50%.

Всасывание воздуха производится через воздушный фильтр, расположенный в салоне (на полу под сидением справа перед средней дверью). Фильтр представляет собой металлический корпус, в котором смонтирован фильтрующий элемент, со стоящий из двух стальных сеток, между которыми уложен промасленный конский волос.

Контрольные признаки исправной работы мотора-компрессора:

· Компрессор поднимает давление в пневмосистеме от 0 до 6 атм. за 3 – 5 минут.

· Отсутствие  постороннего шума и стука при работе компрессора.

Возможные неисправности мотора-компрессора:

· Неисправности клапанов.

· Разрушение (пробой) уплотнительных прокладок.

· Износ вкладышей, колец, подшипников, коленчатого вала, зубчатой передачи.

· Недостаток смазки.

 

Мотор-компрессор расположен справа под вагоном перед средней дверью.

 

Тема № 3. Электропневматический регулятор давления «АК-11Б».

                                                                                                 Лекция 2 часа.

 

Электропневматический регулятор давления «АК-11Б» предназначен для автоматического включения и выключения мотора-компрессора в зависимости от давления сжатого воздуха в пневмосистеме.  Расположен в кабине водителя на перегородке справа.

Рассмотрим основные составные части электропневморегулятора давления «АК-11Б»:

· Основание, выполненное из пластмассы, с гнездом для установки регулировочной пружины и направляющей для установки подвижного упора.

· Пластмассовый кожух (крышка).

· Две цилиндрические стойки.

· Неподвижная планка.

· Подвижная планка.

· Регулировочная пружина.

· Регулировочный винт.

· Подвижный упор.

· Камера-фланец.

· Резиновая диафрагма.

· Двуплечий рычаг.

· Подвижный контакт.

· Включающая пружина.

· Неподвижный контакт.

· Винт-упор.

· Прямоугольная стойка.

· Гибкий шунт.  

Электропневморегулятор давления «АК-11Б» смонтирован на пластмассовом основании и закрыт пластмассовым кожухом. На основании укреплены две цилиндрические стойки, соединенные неподвижной планкой. Между стойками расположена регулировочная пружина, которая одним концом крепится в гнезде подвижного упора, а другим упирается в подвижную планку. Упор может перемещаться в направляющей, также закрепленной на основании. Нижний конец подвижного упора проходит через основание в камеру-фланец, укрепленную снизу на основании. Между камерой и основанием проложена резиновая диафрагма. Камера-фланец соединена с запасными резервуарами.

Верхний конец подвижного упора шарнирно соединен с двуплечим подвижным рычагом, на который опирается подвижный контакт. Включающая пружина плотно прижимает подвижный контакт к неподвижному. Неподвижный контакт укреплен на основании. В разомкнутом положении подвижный контакт упирается в винт-упор, закрепленный на прямоугольной стойке. Винт-упор позволяет регулировать раствор контактов и перепад давления (нижний предел).  

Подвижный упор перемещается в направляющей и при давлении сжатого воздуха меньше давления выключения, находится в крайнем нижнем положении. При этом подвижный рычаг удерживает контакты замкнутыми, компрессор работает, пневмосистема заполняется сжатым воздухом. Как только давление сжатого воздуха станет равным давлению выключения, подвижный упор преодолевает сопротивление регулировочной пружины, сжимает ее и поворачивает двуплечий рычаг против часовой стрелки. Контакты размыкаются, компрессор прекращает работу.

Как только давление сжатого воздуха упало до параметра включения, регулировочная пружина разжимается, подвижный упор опускается вниз, двуплечий рычаг поворачивается и вновь подвижный и неподвижный контакты замыкаются. Компрессор начинает работу, весь процесс повторяется вновь.       

     

Контрольные признаки исправной работы электропневморегулятора давления «АК-11Б»:

· Электропневморегулятор давления «АК-11Б» включает компрессор при давлении сжатого воздуха в пневмосистеме 4 атм. и выключает при достижении давления сжатого воздуха 6 атм.

 

Возможные неисправности электропневморегулятора давления «АК-11Б»:

· Нарушена регулировка электропневморегулятора «АК-11Б».

· Механическое заедание или замерзание «АК-11Б».

· Большая утечка воздуха из-за разрыва диафрагмы.

· Подгорание контактов.

 

Тема № 4. Редукционный, предохранительный и обратный клапаны.

                               Лекция 2 часа.

· РЕДУКЦИОННЫЙ КЛАПАН.

Редукционный клапан предназначен для создания и поддержания постоянного пониженного давления сжатого воздуха, который подается в тормозные цилиндры и используется для привода механического тормоза при служебном торможении.

Корпус редукционного клапана состоит из двух частей: верхней части и нижней. Обе части соединены между собой винтами.

В верхней части редукционного клапана расположены:

· Клапан.

· Седло клапана.

· Пружина, которая прижимает клапан вплотную к седлу.

· Заглушка с выточкой для установки этой пружины.

· Уплотнительная кожаная прокладка.

В нижней части редукционного клапана расположены:

· Поршень.

· Регулировочные пружины.

· Латунная диафрагма.

· Верхняя и нижняя центрирующие (упорные) шайбы для установки регулировочных пружин.

· Регулировочный стакан с резьбой для регулировки редукционного клапана.

· Стопорный винт для предотвращения самопроизвольного вывинчивания регулировочного стакана.

Рассмотрим работу редукционного клапана. Под действием регулировочных пружин диафрагма прогибается вверх и клапан в верхней части редукционного клапана находится в приподнятом состоянии. Сжатый воздух из напорной магистрали поступает в систему низкого давления и пополняет ее. Как только давление на диафрагму выравнивается с давлением регулировочных пружин, диафрагма прогибается вниз, клапан опускается в седло¸ пружина клапана плотно прижимает его к седлу, отверстие закрывается,  доступ воздуха в систему низкого давления прекращается.

По мере расходования воздуха или возможных утечек, давление над диафрагмой снова понизится и вновь произойдет пополнение запаса сжатого воздуха низкого давления. Таким образом, редукционный клапан поддерживает постоянное давление в трубопроводе низкого давления. Регулировка параметра воздуха низкого давления осуществляется путем вращения регулировочного стакана в нужном направлении. Контроль осуществляется по показаниям манометра низкого давления. Параметры воздуха низкого давления – 2,8 – 3,2 атм.

Редукционный клапан расположен в кабине водителя справа внизу на трубопроводе.

Возможные неисправности редукционного клапана:

· Утечка воздуха из-за ослабления крепления в местах соединений, или же разрушения диафрагмы.

· Износы и выработка клапана и седла, просадки пружин.

· Засорение или же замерзание редукционного клапана.

Действия водителя в случае неисправности редукционного клапана:

· При возникновении утечки воздуха перекрыть подачу воздуха с помощью разобщительного крана, использовать кран машиниста.

· При неисправности редукционного клапана необходимо также использовать кран машиниста.

 

 

· ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН.

    

Предохранительный клапан предназначен для защиты от чрезмерного повышения давления воздуха в пневматической системе трамвайного вагона при возникновении неисправности электропневморегулятора давления. Установлен на первом запасном резервуаре на задней площадке трамвайного вагона.

Клапан состоит из двух частей: верхней части и нижней, которые соединены между собой резьбовым соединением. В нижней части предохранительного клапана расположены:

· Седло клапана.

· Клапан.

· Центрующая шайба для установки регулировочной пружины.

В верхней части предохранительного клапана расположены:

· Регулировочная пружина.

· Регулировочная пробка.

· Крышка с резьбой и приспособлением для опломбирования клапана.

Клапан плотно прижимается к седлу с помощью регулировочной пружины, давление которой можно изменять с помощью регулировочной пробки. После регулировки пробка закрывается крышкой и пломбируется. Клапан регулируется на давление 7 атм.

При возрастании давления в пневматической системе вагона выше предельного, давление сжатого воздуха на клапан снизу окажется больше, чем давление регулировочной пружины на клапан сверху.  Клапан поднимается в седле и часть воздуха из запасного резервуара через отверстия в верхней части корпуса предохранительного клапана уйдет в атмосферу. Давление в резервуаре будет снижаться, и как только оно достигнет допустимого значения, клапан под действием регулировочной пружины опустится в седло и выпуск воздуха прекратится.

Возможные неисправности предохранительного клапана:

· Износ, выработка клапана и седла.

· Излом или просадка пружины.

· Засорение, замерзание клапана.

· Отсутствие пломбы.