Методическая разработка на тему: Назначение, устройство и работа электропневматического клапана автостопа усл.№150И.»

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Саратовской области

«Балашовский политехнический лицей»

Методическая разработка урока 

по теме:

 «Назначение, устройство и работа электропневматического клапана автостопа усл.№150И.»

МДК.01.01. Устройство, техническое обслуживание и ремонт узлов локомотива

Профессия 23.01.09. Машинист локомотива

   Балашов,

СОДЕРЖАНИЕ.

1.Введение

2.Основная часть

2.1.Технологическая карта урока.

2.2.Назначение, устройство и работа электропневматического клапана автостопа усл.№150И. 

3. Заключение.

4. Список использованной литературы.

5. Приложение.

1.ВВЕДЕНИЕ.

Автоматические тормоза железнодорожного подвижного состава являются одним из основных средств, обеспечивающих безопасность движения поездов и оказывающих непосредственное влияние пропускной и провозной способности железных дорог.

В связи с этим большое значение имеет изучение автоматических тормозов как предмета в общей программе подготовки учебных заведений железнодорожного  транспорта. Учащийся должны знать устройство и действие автоматических тормозов и приборов безопасности их эксплуатацию, основные технические приёмы ремонта и испытания тормозного оборудования и приборов безопасности подвижного состава. Быстрое развитие железнодорожной техники требует систематического изучения всего нового, что является в области конструирования и эксплуатации автоматических тормозов и приборов безопасности.

Основным элементом автостопа непрерывного действия является электропневматический клапан (ЭПК), который осуществляет подачу предупредительного сигнала машинисту (свисток) о возможности срабатывания автостопа и осуществления торможения состава до полной остановки.

Прибор, автоматически останавливающий поезд перед закрытым сигналом, если машинист по какой-либо причине сам не произведёт торможения, получил название автостопа. Очень просто устроен механический автостоп, применяемый на Московском метрополитене. На железнодорожном пути поставлен рычаг, связанный электромеханическим приводом с путевым сигналом, а на вагоне метро установлен рычаг, связанный с клапаном автостопа. При закрытом сигнале путевой рычаг стоит вертикально и поэтому проходящий вагон метро своим выступающим рычагом задевает за него. При этом открывается клапан, который и выпускает воздух из тормозной магистрали, приводя таким образом автотормоза в действие. Этот автостоп механического действия прост и надёжен в работе в условиях подземных дорог. При наземных поездах механические автостопы оказываются ненадёжными: изменчивые атмосферные условия мешают нормальному действию их. Например, при обледенении автостоп может совершенно отказать в работе. Из-за этого и других недостатков механические автостопы не получили распространения на магистральных железных дорогах. В настоящее время на наземных железных дорогах применяются две системы автостопов (точечный автостоп и автоматическая локомотивная сигнализация с непрерывным автостопом), изобретённые советскими инженерами во главе с А. А. Танцюрой и А. М. Брылеевым. Коллективы авторов обеих систем удостоены звания лауреатов Сталинской премии.

Электропневматический клапан автостопа начал примется на локомотивах с 1948 г.(ПРИЛОЖЕНИЕ1) и предназначен для автоматической подачи предупредительного сигнала (свистка) машинисту при приближении поезда (локомотива) к запрещающему сигналу, либо, в случае непринятия машинистом мер к снижению скорости или остановки, для экстренного торможения поезда (локомотива). В отдельных случаях, предусмотренных электрическими схемами или устройствами обеспечения безопасности движения, ЭПК-150 производит экстренную разрядку тормозной магистрали без подачи предупредительного сигнала.
Электропневматический клапан автостопа относится к устройствам безопасности и работает совместно с автоматической локомотивной сигнализацией, комплексным устройством безопасности, системой автоматического управления тормозами.

Автостоп- это система, состоящая из электропневматического клапана, локомотивного светофора, скоростемера и рукоятки бдительности. Автостоп - устройство, с помощью которого приводятся в действие тормоза, и осуществляется экстренное торможение поезда при потере бдительности машиниста. Автостоп так же автоматически останавливает поезд перед закрытым светофором. При смене на локомотивном светофоре с более разрешающего показания на менее разрешающий отключается электропневматический клапан. За счет разряда в нем воздушной камеры выдержки времени включается предупредительный свисток. Если в течении 5-7 сек машинист однократным нажатием рукоятки бдительности не подтвердит восприятие поданного ему сигнала, то ЭПК, открывая срывной клапан, объединяет тормозную систему поезда с атмосферой. Это приводит к автоматическому торможению поезда до полной остановки.

На подвижном составе используются электропневматические клапаны автостопа ЭПК № 150Е и № 150И. Электропневматический клапан автостопа относится к устройствам безопасности и работает совместно с автоматической локомотивной сигнализацией, комплексным устройством безопасности, системой автоматического управления тормозами.

2.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА  

МДК 01.01.

                                                              Раздел 1. Проверка взаимодействия узлов локомотива.

 Тема 1.3  Автоматические тормоза локомотивов.

Группа_13                                                          дата_____________________

·         Структура учебного урока

2.2.НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И РАБОТА ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКОГО КЛАПАНА УСЛ.№150И. 

Электропневматический клапан автостопа (ЭПК-150И) предназначен для подачи предупредительного звукового сигнала и экстренной разрядки тормозной магистрали при потери бдительности локомотивной бригадой.

Электропневматический клапан автостопа ЭПК-150И(ПРИЛОЖЕНИЕ2) имеет кронштейн 5, к которому присоединены трубопроводы от ГР и ТМ, а также атмосферная труба Ат1. В этом же кронштейне расположена камера 24 выдержки времени объемом 1 л. На верхней части кронштейна смонтированы все узлы ЭПК.

Электромагнит ЭПК состоит из катушки 20 с сердечником 25 и якорем 18. С якорем жестко соединен шток 19, нижняя часть которого представляет собой плунжер (клапан) 21. Полость плунжера каналом 26 может сообщаться со свистком 1. На электромагните установлен корпус 16 замка ЭПК, в котором находятся эксцентрик 4 с осью 2, проходящей через крышку 3. На крышке 13 с помощью скобы 14 укреплена контактная группа 15, замыкание и размыкание контактов которой осуществляется эксцентриком 4. Эта контактная группа обеспечивает регистрацию на скоростемерной ленте состояние автостопа (включенное или выключенное).

Камера выдержки времени снабжена резиновой диафрагмой, на которую сверху через стакан 11 и направляющую 7, действует регулировочная пружина 12. Стакан имеет рычаг 9, с помощью которого он может воздействовать на атмосферный клапан 8 и концевой выключатель 10. Под диафрагмой расположен нагруженный пружиной срывной клапан 6 с калиброванным отверстием «а» диаметром 0,8 мм.

Схема работы ЭПК.

Для зарядки ЭПК (ПРИЛОЖЕНИЕ 3) необходимо вставить ключ 17 в корпус замка 16 и повернуть его до упора вправо (выключить ЭПК). При этом ось 2 эксцентрика переместит шток 19 с плунжером 21 в крайнее нижнее положение и по

следний перекроет канал 26, разобщив полость плунжера от свистка. Воздух из ГР через калиброванные отверстия 23 и 22, диаметром соответственно 1,0мм и 1,0мм. начнет поступать в камеру выдержки времени и в полость под диафрагмой 7. Зарядка камеры выдержки времени с 1,5 кгс/см² до 8,0 кгс/см² происходит за 9 - 10 с.

Диафрагма, прогибаясь вверх, также перемещает в верхнее положение стакан 11 с рычагом 9 и сжимает регулировочную пружину 12. При этом рычагом 9 замыкаются контакты концевого выключателя 10 и электрическая цепь питания катушки электромагнита ЭПК будет частично подготовлена к включению. Одновременно рычаг 9 освобождает атмосферный клапан 8, который своей пружиной поднимается вверх (закрывается) и разобщает полость над срывным клапаном 6 от атмосферы. Сжатый воздух из ТМ поступает под срывной клапан 6 и через калиброванное отверстие «а» диаметром 0,8 мм перетекает в полость, расположенную над ним, прижимая клапан к седлу.

После этого ключ 17 необходимо повернуть в крайнее левое положение (включить ЭПК) и нажать рукоятку бдительности РБ. При этом на катушку 20 электромагнита будет подано напряжение и якорь 18 притянется к сердечнику 25, обеспечивая тем самым нижнее положение плунжера 21, то есть перекрытие воздушного канала 26 к свистку 1.

При потере питания катушки ЭПК, например, при смене огня локомотивного светофора, под действием пружины плунжер 21 со штоком 19 поднимаются вверх. При этом плунжер открывает канал 26, и сжатый воздух из камеры выдержки времени и из ГР начинает через свисток выходить в атмосферу (ПРИЛОЖЕНИЕ 4). Если в течение 7-8с после начала звучания свистка машинист не нажмет РБ, то давление в камере выдержки времени упадет до 1,5 кгс/см², и регулировочная пружина 12 переместит вниз стакан с рычагом 9, Последний разомкнет контакты концевого выключателя 10 и одновременно переместит вниз (откроет) атмосферный клапан 8, который сообщит полость над срывным клапаном 6 с атмосферой Ат. Давлением ТМ срывной клапан поднимается вверх, обеспечивая экстренную разрядку тормозной магистрали в атмосферу. Разрядка ТМ независимо от положения ручки крана машиниста будет происходить до тех пор, пока срывной клапан не опустится на седло под действием своей пружины, то есть приблизительно до давления в ТМ 1,5 -2.0 кгс/см².

Прекратить начавшееся торможение поезда, вызванное автостопом, путем нажатия РБ невозможно, поскольку электрическая цепь питания катушки ЭПК разорвана контактами концевого выключателя 10.

Чтобы восстановить работу автостопа, необходимо ключ 17 повернуть в крайнее правое положение - выключить ЭПК и произвести зарядку камеры выдержки времени.

Блок контроля несанкционированного отключения ЭПК ключом (КОН).

Блок контроля несанкционированного отключения ЭПК ключом (КОН) предназначен для предотвращения необоснованного отключения ЭПК ключом на локомотивах и МВПС, оборудованных АЛСН с дополнительными устройствами безопасности или системой КЛУБ (ПРИЛОЖЕНИЕ5).

Блок КОН выпускается в двух функциональных исполнениях: с электронной платой и без нее. Если локомотив оборудован системой КЛУБ, то блок КОН используется без электронной платы, так как команду на выключение вентиля получает от системы КЛУБ.

Если локомотив оборудован только АЛСН, то на таких локомотивах блок КОН устанавливается с электронной платой (ПРИЛОЖЕНИЕ 5).

Конструктивно блок КОН выполнен в металлическом корпусе, в котором размещены электропневматический вентиль включающего типа и плата электронного блока. С помощью кронштейнов блок крепится к ЭПК. К схеме блока КОН подключается датчик давления в тормозных цилиндрах ДТЦ, контролирующий наличие давления и контакт скоростемера, фиксирующий минимальную скорость. При выключении ЭПК ключом при скорости выше минимально контролируемой скоростемером —5-10 км/ч и давлении в ТЦ менее 0,7 кг/см² блок КОН через 12±2сек подает питание на ЭПВ, и тот выпускает воздух из полости над срывным клапаном ЭПК, включая экстренное торможение без звукового сигнала.

При нормальной работе устройств АЛСН, КЛУБ или других дополнительных устройств безопасности при внезапном включении "К" или "КЖ" огня на ЛС или блоке индикации КЛУБ и скорости движения выше допустимой при данных огнях, машинист должен кратковременно на 11+/-1 с. выключить ключом ЭПК и принять меры для снижения скорости ниже допустимой. Если машинист правильно выполняет требования инструкции, то блок КОН не вмешивается в его работу. Если машинист не принял меры к снижению скорости, а давление в тормозных цилиндрах отсутствует или менее 0,7 кг/см², или выключил ключом устройства АЛСН более чем на 12 с, то блок КОН подает питание на ЭПВ и включает ЭТ без выдержки времени.

В случае выхода из строя устройств АЛСН, КЛУБ, скоростемера и появления свистка ЭПК необходимо нажать на рукоятку РБ (РБС). Если свисток не прекращается, машинист должен кратковременно на 5-7сек выключить с последующим включением не менее чем на 3сек ключом ЭПК и принять меры к снижению скорости ниже минимально контролируемой скоростемером (10 км/ч), т.е. до остановки. Если для снижения скорости, машинист применил ступень торможения и повысил давление в ТЦ более 0,7 кг/см², то после повторного выключения ЭПК ключом, включение его не обязательно. Если машинист не принял меры к снижению скорости и выключил ключом устройства АЛСН более чем на 11±1 с, то блок КОН подаст питание на вентиль ЭПВ, вследствие чего произойдет ЭТ (экстренное торможение).

Если после остановки нормальная работа устройств АЛСН, КЛУБ или скоростемера не восстановится, машинист для продолжения движения должен взять приказ, снять фиксатор с разобщительного крана ЭПК или выключить питание устройства, автоматическими выключателями и далее следовать в соответствии с действующими инструкциями.

Разборка сборка электропневматического клапана усл.№150И.

Разборка осуществляется специально обученными слесарями в следующем порядке: отвернуть болт крепления кожуха ЭПК-150И, кожух снять при помощи набора ключей; отвернуть болты крепления корпуса к кронштейну, корпус снять; установить ЭПК-150И на стенд и произвести его предварительную проверку для определения характера неисправностей и объема работы.
Вывернуть свисток из корпуса электропневматической части. Отвернуть болты крепления замка, замок снять. Отсоединить провода от всех двухштырных клемм и клемм путевого и концевого выключателя. Отвернуть болты крепления электромагнита и снять его. Вывернуть стопорный болт регулирующей упорки, упорку вывернуть на половину резьбы для ослабления пружины. Отвернуть болты крепления электропневматической части, снять кронштейн с клеммами и путевым выключателем, концевой выключатель, крышку, промежуточную часть с диаграммой и толкателем. Отвернуть болты крепления накладки замка, после необходимо накладку снять, вынуть муфту, шарики и пружины. Отворачиваем гайку крепления кулачка, кулачок снимаем. Отворачиваем опору, вынимаем эксцентрик и буфер в сборе. Собираем замок в последовательности обратной разборке. После сборки опробуем ключом его действие. Износ плоского конца эксцентрика допускается не более 0,7 мм, рабочей поверхности не более 0,5 мм. Высота пружин замка в свободном состоянии 14 - 15 мм, пружины буфера 18 - 19 мм.
Далее необходимо отвернуть восемь винтов крепления сердечника электромагнита, вынуть его и зажав в тиски отвернуть гайки штока, сердечник разобрать. Вынуть катушку электромагнита и уплотняющую шайбу из корпуса. Вывернуть заглушку срывного поршня, вынуть, очистить и осмотреть поршень и его пружину. Отворачиваем четыре болта, снимаем регулирующую и промежуточную часть с диафрагмой и толкателем. Выворачиваем из промежуточной части возбудительный клапан. Все выше перечисленные процессы производятся в специально оборудованном цеху.

Сборка является завершающим этапом ремонта ЭПК-150И.

Фильтр устанавливаем на место и закрепляем гайку. Уплотнения необходимо поставить на место. Завернуть болты крепления корпуса в кронштейн, корпус закрепить. Завернуть болт крепления кожуха ЭПК-150И и установить кожух. Завернуть болты крепления электропневматической части, установить кронштейн с клеммами и путевым выключателем, концевой выключатель, крышку, промежуточную часть с диаграммой и толкателем. Ввернуть стопорный болт регулирующей упорки, упорку на всю резьбу для натяжения пружины. Установить электромагнит, завернуть болты крепления электромагнита. Присоединить провода от всех двухштырных клемм и клемм путевого и концевого выключателя. Замок необходимо установить после чего завернуть болты крепления замка. Собирается замок в последовательности обратной разборке. После сборки опробуется ключом его действие. Завернуть свисток в корпуса электропневматической части. Свисток должен собираться в последовательности обратной разборке. Далее собирается сопротивление изоляции катушки электромагнита и проверить ее диэлектрическую прочность относительного корпуса. Сопротивление изоляции катушки должно быть не менее 2 МОм. Электрическую прочность проверять напряжением 1000В переменного тока частотой 50 Гц в течение 1 мин. Испытание электрической прочности производится лицом, имеющим группу допуска не ниже 1У на специальной изолированной и огражденной подставке. Заворачивается в промежуточную часть возбудительный клапан. Собирается ЭПК-150И в последовательности обратной разборке согласно технологической карте. В процессе сборки проверяют следующие сборочные размеры и восстанавливают их путем подгонки деталей: ход якоря 1,4 — 1,7 мм; ход резиновой диафрагмы вверх 3 — 4,5 мм и вниз 6,0 — 7,0 мм; ход клапана 2,3 — 3,5 мм; дроссельные отверстия во втулке плунжера диаметром не более 1,0 + 0,1 мм и в поршне срывного клапана 0,8 ± 0,05 мм, подъем срывного клапана 6 — 9 мм. Хвостовик возбудительного клапана в собранном положении должен выступать из корпуса промежуточной части не менее 3,5 мм. Окрасить кожух снаружи и изнутри нитроэмалью черной или серой эмалью.

.

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Подводя итоги вышесказанного, стоит отметить, что электропневматический клапан автостопа усл.№150И достаточно надежный и долговечный орган управления безопасности и работает совместно с автоматической локомотивной сигнализацией, комплексным устройством безопасности, системой автоматического управления тормозами. При этом к состоянию приспособления предъявляются повышенные требования: не должно быть изношенных частей, поломанных компонентов механизма. и трещин в корпусе и деталях механизма.

Таким образом, напрашивается вывод, что электропневматический клапан автостопа усл.№150И  созданный в далёком 1948году может функционировать порядка многих лет, а то и гораздо больше. Ведь надежность конструкции измеряется не только ее характеристиками, но и безупречной репутацией и годами. Но несмотря на высокую популярность, на замену разрабатывается ЭПК № 152, двухвентильный с дистанционным управлением, с предварительной сигнализацией до подачи свистка и выключением питательной магистрали при срабатывании ЭПК.

4. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

Основные источники:

1.А.В. Елистратов «Тормозные системы подвижного состава железных дорог» учебное пособие. – М.: ФГБУ ДПО «Учебно- методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2021г. – 304с.

2.Правила технического обслуживания тормозного оборудования и управления тормозами железнодорожного подвижного состава. Утверждено Советом по железнодорожному транспорту государств- участников Содружества (протокол от «6-7» мая 2014 г. № 60), с изменениями протокол от 01.09.2017г. №151.

3.ОАО "Р Ж Д" распоряжение от 14 октября 2019 г. N 2262/р Об утверждении временной инструкции по техническому обслуживанию, ремонту и испытанию тормозного оборудования локомотивов и моторвагонного подвижного состава

Дополнительные источники:

1.Устройство и эксплуатация тормозного оборудования подвижного  состава , Афонин С., Барщенков В.Н., Кондратьев Н.В. .Изд-во Юрайт, 2015. — 401 с. — (Серия: Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-07878-7. — Текст: электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://www.biblio-online.ru/bcode/433286.

Интернет ресурс:

https://yandex.ru/video/preview/9509721483812499788

https://www.youtube.com/watch?v=GIsTJH_o2rM

ПРИЛОЖЕНИЕ1. Электропневматический клапан автостопа усл.№150.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Электропневматический клапан автостопа тип ЭПК-150И.  

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Схема работы электропневматического клапана автостопа(ЭПК) при зарядке.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Схема работы ЭПК при торможении.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Общий вид установки блока КОН с ЭПК.

Скачано с www.znanio.ru