какой компрессор применяется на электровозе 3 эс 5 к
Компрессоры локомотивов
Рабочее абсолютное давление воздуха в главных резервуарах тепловоза равно 0,95 МПа (9,5 кгс/см2), резервуарах электровоза – 1 МПа (10 кгс/см).
На тепловозах устанавливают компрессоры КТ6, КТ7 или ПК – 3,5. Компрессоры КТ6 и КТ7 имеют производительность 5,3 м3 в минуту, ПК-3,5 м3 в минуту. Это значит, что в одну минуту они всасывают из атмосферы 5,3 и 3,5 м3 воздуха.
На рис. 1.1 приведена схема компрессора КТ6. Он имеет три цилиндра: два цилиндра первой ступени сжатия 1 и один цилиндр второй ступени сжатия 2. Атмосферный воздух всасывается в цилиндры первой ступени сжатия через фильтры 3 и после сжатия выталкивается в промежуточный охладитель 4 через патрубки 1 (рис. 1.2). Из полостей 2 горячий воздух по трубкам 3 опускается в нижние коллекторы 4. Затем по трубкам 5 поднимается в полость 6 и через патрубок 7 всасывается в цилиндр второй ступени. Предохранительный клапан 8 отрегулирован на давление открытия 0,45 МПа (4,5 кгс/см2).
Воздухоохладитель и цилиндры обдуваются вентилятором 5 (рис. 1.1), имеющим клиноременный привод от вала компрессора. В клапанных коробках 6 (крышках цилиндров) каждого цилиндра установлен один всасывающий и один нагнетательный клапаны кольцевой конструкции.
Рис. 1.1. Компрессор КТ6
Рис. 1.2. Охладитель КТ6, КТ7 и КТ7Эл
В трубопровод сжатого воздуха включен золотниковый регулятор давления ЗРД. При достижении в главных резервуарах тепловоза давления 0,95 МПа регулятор ЗРД подает сжатый воздух по трубкам 7 (рис. 1.1) в поршеньковые разгрузочные устройства каждой головки цилиндров. Эти устройства открывают и удерживают открытыми всасывающие клапаны, поэтому воздух, всасываемый цилиндрами первой ступени, выталкивается обратно в атмосферу, а цилиндром второй ступени – в охладитель. Подача воздуха в резервуары прекращается. Когда давление упадет до 0,85 МПа ЗРД перекрывает подачу воздуха в трубки 7 и клапаны начинают работать в обычном режиме, давление в резервуарах восстанавливается.
Компрессор имеет масляный насос 8, заборный масляный фильтр 9, маслоуказатель 10 и маслозаливную пробку 11. Сапун 12 сообщает объем картера компрессора с атмосферой для поддержания в картере атмосферного давления.
Компрессор КТ7 устроен также как и компрессор КТ6, но его вал вращается дизелем в другую сторону. Поэтому изменено положение лопастей вентилятора и проведены некоторые перестановки деталей в масляном насосе.
На рис. 1.3 приведен компрессор ПК (Полтавского завода). Через фильтр 1 и всасывающий клапан 2 он всасывает воздух в цилиндр первой ступени сжатия 3.
Рис. 1.3 Компрессор ПК – 3.5
Затем воздух сжимается и через нагнетательный клапан 4 вытесняет в трубки 5 (8 шт) промежуточного охладителя. Вентилятор охлаждения на рисунке не показан. Охлажденный воздух всасывается в цилиндр второй ступени сжатия 6 откуда через патрубок 7 нагнетается в резервуары. При наличии одной пары цилиндров 3 и 6 производительность компрессора равна 1,75 м3 в минуту (ПК-1,75). Поэтому компрессор ПК-3,5 имеет два цилиндра 3, два комплекта трубок 5 и два цилиндра 6.
Для регулирования давления в резервуарах тепловоза компрессор ПК-3,5 имеет на нагнетательном трубопроводе клапан холостого хода. При достижении в резервуарах рабочего давления клапан открывается и направляет воздух в атмосферу. Сжатие воздуха в компрессоре не происходит и в режиме холостого хода он не нагружает дизель.
КТ6 и КТ7 ставятся на тепловозы, дизели которых имеют частоту вращения коленчатого вала 750 или 850, а ПК-3,5 – 1450 оборотов в минуту. На электровозах устанавливают компрессоры КТ7Эл, Э-500 и ВУ- 3,5/10 с приводом от электродвигателя.
КТ7Эл устроен как КТ7, но в его картере установлен подогреватель масла на напряжение 50В и отсутствуют разгрузочные устройства и трубки 7 к ним (рис. 1.1), так как давление регулируется остановкой электродвигателя. Останавливает электродвигатель при давлении 1 МПа и включает его при давлении 0,85 МПа электропневматический регулятор АК-11Б.
Компрессор Э-500 (рис. 1.4) имеет входной вал 1, который сочленяется с электродвигателем клиноременной или упругой муфтами. Шестерня 2 передает вращение через шестерню 3 коленчатому валу. Поршень 4 всасывает воздух в цилиндр первой ступени сжатия 5, из которого выталкивает его в охладитель, представляющий трубу, уложенную на крыше электровоза. Сжатый охлажденный воздух в цилиндре второй ступени сжатия 6, из которого вытесняется в резервуары. Главные резервуары электровоза устанавливают на крыше, тепловоза – под кузовом. Э-500 имеет производительность 1,75 м3 в минуту, поэтому их устанавливают по два.
Рис.1.4.Компрессор Э-500
Компрессор ВУ-3,5/10 (рис. 1.5) также двухступенчатый. Через фильтр 1 воздух всасывается в цилиндр первой ступени сжатия 2 откуда через патрубок 3 вытесняется в охладитель 4. В охладителе воздух проходит последовательно трубки 5 двумя потоками А и Б. Вентилятор охладителя закрыт кожухом 6, а приводные клиновые ремни кожухом 7. Через патрубок 8 охлажденный воздух всасывается в цилиндр второй ступени сжатия 9, откуда по патрубку 10 через обратный клапан 13 и трубу 11 нагнетается в главные резервуары.
Рис. 1.5. Компрессор ВУ – 3,5/10
Электровоз 3ЭС5К Ермак
Начиная с 2004 года на Новочеркасском электровозостроительном заводе налажен выпуск электровозов серии Э5К получившим собственное имя «Ермак». Локомотив выпускается в различном исполнении, с одной секцией Э5К, с двумя 2ЭС5К, а также 3ЭС5К и 4ЭС5К с тремя и четырьмя секциями соответственно. Данные локомотивы проектировались для замены раннее выпускаемым и в настоящее время морально и технически устаревшим моделям ВЛ60 и ВЛ80. «Ермаки» предназначалось использовать для движения по электрифицированным переменным током участкам железных дорог с шириной колеи 1520мм. В первую очередь односекционные локомотивы предполагалось использовать в пассажирском сообщении и движении вывозных поездов.
Конструкция
При проектировании электрического оборудования и его расположения внутри локомотива, за основу был выбран электровоз ВЛ85. Главное отличие от прототипа — это использование инновационных решений раннее внедренных на локомотивах пассажирской серии ЭП1. Таких как более производительная вентиляционная установка, интегрированная диагностическая система неисправности оборудования, конденсаторный автозапуск вспомогательных двигателей.
Для улучшения условий работы и комфортного нахождения локомотивной бригады на рабочем месте в кабине электровоза смонтированы термоэлектрические кондиционеры, установлен холодильник и оборудовано место для соблюдения личной гигиены. Пересмотрена эргономика внутреннего убранства кабины. Локомотив укомплектован средствами безопасности КЛУБ, САУТ-ЦМ/485, ТСКБМ.
Модификации
Локомотив с одной секцией Э5К эксплуатируется в вывозном и легковесном магистральном движении. Также экономически обосновано задействование данного локомотива в пригородном движении, где не выгодно использование полносоставного электропоезда. Всего выпущено 32 локомотива.
Двухсекционный электровоз 2ЭС5К полной массой 192 тонны. Механическое оборудование установлено с магистрального локомотива 2ЭС4К «Дончак». На данный момент выпушено 251 единица.
В 2007 году на заводе спроектирована бустерная секция для локомотивов серии Э5К, позволяющая в полтора раза увеличить тяговые мощности локомотива. При формировании локомотиву из трех секций первоначально было присвоена аббревиатура 2ЭС5КБ, которую впоследствии заменили на 3ЭС5К. Является самой востребованной модификацией, выпуск составил 823 локомотива.
В 2014 году на базе локомотива 3ЭС5К сформирован четырех секционный электровоз 4ЭС5К с двумя бустерными секциями. Предполагалось использование на участках пути Байкало-Амурской магистрали, для передвижения тяжеловесных поездов повышенной длины. На момент выпуска, с показателем мощности в 13120 кВт, являлся самым сильным локомотивом за всю историю локомотивостроения, хотя стоить отметить, что данная информация ни где официально не подтверждена. Всего выпущено 3 электровоза.
С начала производства серии Э5К начиная с 2004 года, по состоянию на январь 2017 года, выпущено 1109 различных вариаций локомотивов.
Какой компрессор применяется на электровозе 3 эс 5 к
Схема пневматическая принципиальная приведена для одной секции. Схемы секций электровоза одинаковы.
Источником сжатого воздуха является компрессор КМ1, работающий с частотой вращения 1450 об/мин и обеспечивающий производительность 3,5м3/мин. Компрессор нагнетает сжатый воздух в группу главных резервуаров PС1, PC2 и РС3 общим объемом 1050 л. Из резервуаров сжатый воздух через маслоотделитель МО1 поступает в питательную магистраль.
Схема обеспечивает повторно-кратковременный режим работы компрессора. Для этого применен датчик-реле давления SP6. При достижении давления в главных резервуарах 0,9МПа (9,0кгс/см2) компрессор отключается. При падении давления в резервуарах до 0,75МПа (7,5кгс/см2) датчик-реле давления включает компрессор. Для защиты резервуаров от повышенного давления установлены предохранительные клапаны KП1 и КП2, которые отрегулированы на давление срабатывания 1,0 МПа (10 кгс/см2). Количество предохранительных клапанов, выбрано исходя из их пропускной способности. Компрессор защищен от противодавления со стороны главных резервуаров обратным клапаном КО7.
Для снижения нагрузки на приводной электродвигатель компрессора при пуске на трубопроводе, со стороны компрессора установлен разгрузочный клапан У5. При отключении компрессора катушка клапана получает питание от электрической цепи, клапан срабатывает и соединяет трубопровод между компрессором и обратным клапаном с атмосферой.
Время выпуска воздуха из указанного участка трубопровода не превышает 7с. Этого времени достаточно, чтобы включение компрессора обеспечивалось при отсутствии противодавления в трубопроводе при любых эксплутационных условиях. При включении двигателя напряжение на катушке вентиля снимается, клапан закрывается, и выпуск воздуха из трубопровода прекращается.
Для исключения передачи вибрации от компрессора на трубопроводы, между ними установлен гибкий металлический рукав РУ20.
Выпадающий в главных резервуарах и маслоотделителе конденсат удаляют в атмосферу с помощью электропневматических клапанов У21, У22, У23, У24, управление которыми выведено на пульт машиниста. Разобщительные краны КН10, КН11, КН12 и КН13 установлены на случай выхода из строя соответствующего клапана продувки.
В целях исключения попадания в блок электропневматических приборов А13 масла и сконденсировавшейся в трубопроводах влаги перед ним установлен маслоотделитель МО2 с резервуаром РС11. Для уменьшения количества влаги и масла, попадающих в межсекционное соединение, на питательной магистрали установлен маслоотделитель МО3. Краны КН28 и KII29 необходимы для периодического удаления конденсата.
По обоим концам секции питательная магистраль оканчивается соединительными рукавами РУ1 и РУ2, которые могут быть использованы для зарядки пневматической системы электровоза сжатым воздухом от постороннего источника.
Заполнение тормозной магистрали происходит из питательной магистрали через блок электропневматических приборов А13 установкой ручки контроллера крана машиниста в положении 2. По концам секции тормозная магистраль оканчивается рукавами РУЗ и РУ4.
Для подъема токоприемника при отсутствии запаса сжатого воздуха на электровозе установлен вспомогательный компрессор КМ2 с питанием электродвигателя от аккумуляторной батареи. Сжатый воздух, поступающий от вспомогательного компрессора, очищается в фильтре ФТ02. Установленный на нем кран КН53 служит для периодического удаления конденсата. Этим же краном можно воспользоваться при необходимости облегчить запуск вспомогательного компрессора путем снижения противодавления, соединив магистраль с атмосферой.
Тормоза пневматические.
Электровоз оборудован автоматическим и неавтоматическим (вспомогательным) пневматическими тормозами.
Автоматический тормоз срабатывает при разрядке тормозной магистрали, осуществляемой переводом ручки контроллера крана машиниста в тормозное положение, при разрыве поезда или при срабатывании электропневматического клапана автостопа У25. Величина давления в тормозных цилиндрах зависит от величины разрядки тормозной магистрали.
Для обеспечения плавности срабатывания тормозов путем увеличения времени наполнения объема магистрали между воздухораспределителем ВРГ и реле давления РД1 и РД2 введен дополнительный резервуар ТР объемом 1,5л.
Величина зарядного давления в тормозной магистрали регулируется редуктором в блоке электропневматических приборов А13.
В положение 6 дополнительно происходит разбор тягового режима, автоматическая подсыпка песка под все нечетные по ходу движения колесные пары и включение звукового сигнала низкого тона (тифона).
Автоматическое торможение происходит следующим образом.
При снижении давления в тормозной магистрали воздухораспределитель ВРГ срабатывает и сжатый воздух из резервуара РС7 через открытые электроблокировочные клапаны КЭБ1 и КЭБ2, переключательные клапаны ПК1, ПК2 и ПК3 поступает в управляющие полости реле давления РД1 и РД2. Далее реле давления РД1 и РД2 срабатывают и открывают проход сжатого воздуха из резервуаров РС5 и РС6 в тормозные цилиндры Ц1-Ц4. Резервуары защищены обратным клапаном КО2 от соединения с атмосферой и потери запаса сжатого воздуха при разрыве межсекционных соединений или при других нарушениях в питательной магистрали. При необходимости отключения реле давления или тележки используют разобщительные краны КрРШ1, КрРШ2, КрРШ5, КрРШ6, КН60 и КН61.
Вспомогательный тормоз применяется при следовании одиночного электровоза, маневровой работе, сжатии состава и работает следующим образом.
При переводе ручки крана вспомогательного тормоза КУ в тормозное положение сжатый воздух из питательной магистрали через блок электропневматических приборов А13, магистраль вспомогательного тормоза, переключательные клапаны ПК2 и ПК3 в блоках тормозного оборудования поступает в управляющие полости реле-давления РД1 и РД2. При этом реле срабатывают и открывают проход сжатого воздуха из резервуаров РС5 и РС6 в тормозные цилиндры Ц1-Ц4. Отпуск вспомогательного тормоза производится переводом ручки крана КУ в положение 1. При этом сжатый воздух из магистрали РД1, РД2, ПК3,ПК2 через кран КУ выходит, в атмосферу. В результате реле-давления РД1 и РД2 переходят в положение, соединяющее тормозные цилиндры Ц1-Ц4 с атмосферой.
Электровоз оборудован устройством блокировки тормозов, которое обеспечивает правильное включение магистралей при смене кабин управления. Устройство встроено в блок электропневматических приборов А13. Для управления устройством имеется ключ, вставляемый в гнездо выключателя цепей управления SQ1. На электровоз выдается один ключ на две кабины. Работа с двумя ключами не допускается. Порядок смены кабин управления следующий.
В оставляемой кабине необходимо произвести полное торможение краном вспомогательного тормоза КУ, затем произвести экстренное торможение контроллером крана машиниста. Повернуть ключ выключателя цепей управления SQ1 на 90°, установив во второе положение. После того, как погаснет лампа на пульте, повернуть ключ в следующее третье положение и вынуть из гнезда. В управляемой кабине необходимо вставить ключ в гнездо выключателя цепей управления SQ1, повернуть до упора по часовой стрелке. Отпустить тормоза переводом контроллера крана машиниста в положение 2 и крана вспомогательного тормоза в положение 1.
Предусмотрен контроль правильности подготовки тормозов при смене кабин управления включением в схему сигнализаторов SP16 и SP17. Сигнализатор давления SP16 контролирует наличие давления в тормозных цилиндрах и исключает возможность перевода устройства блокировки тормозов во включенное положение при незаторможенном электровозе. Сигнализатор SP17 контролирует понижение давление в тормозной магистрали до состояния экстренной разрядки и также исключает возможность перевода устройства блокировки тормозов во включенное положение при неприведенно в действие автоматическом тормозе.
Для осуществления торможения экстренным темпом при возникновении аварийной ситуации предусмотрен клапан аварийно-экстренного торможения SQ3 и SQ4. Клапаны установлены на посту машиниста и помощника машиниста. При нажатии на кнопку клапана происходит сообщение тормозной магистрали с атмосферой и прекращение питания магистрали, что ведет к экстренному торможению.
На случай неисправностей в электрической дистанционной системы управления автоматическими тормозами предусмотрен переход на управление непосредственно пневматическим способом –посредством крана резервного управления КРУ.
Схемой предусмотрена возможность отпуска автоматического тормоза электровоза без отпуска тормозов состава. Для этого необходимо после автоматического торможения поезда включить кнопку ОТПУСК ТОРМОЗА. При этом получает питание электроблокировочный клапан – КЭБ2 который открывает выход сжатого воздуха в атмосферу из импульсной камеры реле-давления РД1 и РД2. Далее, реле-давления срабатывают и выпускают сжатый воздух из тормозных цилиндров в атмосферу. Происходит отпуск тормоза только на электровозе. Электрической схемой предусмотрено поддержание клапана во включенном состоянии независимо от нажатия кнопки до тех пор, пока не будет отпущен тормоз состава путем повышения давления в тормозной магистрали. Восстановление давления в тормозной магистрали ведет к переходу воздухораспределителя ВРГ в режим отпуска. При этом, понижение давления в магистрали между воздухораспределителем ВРГ и клапаном КЭБ2 приводит к срабатыванию сигнализатора СД1 и снятию напряжения с клапана КЭБ2. После этого система переходит в состояние готовности торможения электровоза при приведении в действие автоматического тормоза, о чем будет свидетельствовать не горящая лампа Н5.
Учитывая, что при движении грузовых поездов воздухораспределитель электровоза может находиться в режимах пониженного давления в тормозных цилиндрах (порожний, средний) схемой предусмотрено наполнение тормозных цилиндров до полного давления по отдельной цепи при экстренном торможении, при разрыве межсекционного соединения и других неисправностях в поезде. При этом клапан К при понижении давления в тормозной магистрали открывает проход сжатого воздуха через редуктор Ред2 в тормозные цилиндры описанным выше путем.
Для отпуска тормозов при разрыве межсекционного соединения необходимо нажать кнопку ОТПУСК ТОРМОЗА и не отпускать её. При этом подается напряжение на электроблокировочный клапан КЭБ2, воздух из тормозных цилиндров выходит в атмосферу через атмосферное отверстие КЭБ2.
При возвращении кнопки в исходное состояние давление в тормозных цилиндрах восстанавливается. После наполнения (в процессе отпуска краном машиниста) тормозной магистрали до давления свыше 0,25МПа (2,5 кгс/см2) и снижения давления в канале от клапана К к КЭБ2 сигнализатор давления СД2 отключает кнопку отпуска от электроблокировочного клапана КЭБ2.
Во избежание движения электровоза при не полностью выпущенном сжатом воздухе из тормозных цилиндров предусмотрена световая сигнализация на пульте машиниста об остаточном давлении (не отпуск тормоза) хотя бы в одной тележке. Сигнальная лампа горит до понижения давления в цилиндрах ниже 0,03МПа±0,01МПа (0,3±0,1 кгс/см2). Функции датчика давления выполняют сигнализаторы SP11 и SP12.
Для обеспечения возможности подтормаживания электровоза при движении в режиме рекуперативного торможения предусмотрена допустимость совместного действия электрического и пневматического тормоза. При этом, если давление в тормозных цилиндрах превысит величину 0,14МПа ±0,01МПа (1,4±0,1кгс/см2) электрический тормоз автоматически отключается. Функции датчика давления в этой ситуации выполняет сигнализатор SP3. Это же решение обеспечивает возможность затормозить электровоз прямодействующим тормозом при неисправностях клапанов электроблокировочных КЭБ1 и КЭБ2 в цепи автоматического тормоза.
Электровоз оборудован устройством автоматического торможения при проезде запрещающих сигналов светофора. Для этого в схему включен электропневматический клапан автостопа У25. Клапан обеспечивает сброс сжатого воздуха из тормозной магистрали при нарушении правил проезда сигналов светофора темпом экстренного торможения, что ведет к срабатыванию автоматических пневматических тормозов,
Разобщительный кран КН1 необходим для отключения питательной магистрали секции при повреждениях в цепи «Компрессор КМ1 – питательная магистраль».
Для контроля давления в различных цепях установлены манометры МН.
Функциональное назначение преобразователей давления ВР1, ВР2, ВРЗ, ВР4, ВР7, ВР9, ВР10) и блока КОН определяется системами автоматического управления тормозами (САУТ) и комплексом локомотивных устройств безопасности (КЛУВ) и описано в соответствующей документации.
Цепи вспомогательные.
Сжатый воздух на электровозе используют также для работы системы смазки гребней бандажей, подачи звуковых сигналов, работы главного выключателя, аппаратов цепей управления и токоприемников, а также для подсыпки песка под колесные пары.
Система смазывания гребней бандажей установлена на 1-ой по ходу движения колесной паре. Сжатый воздух в систему поступает через электромагнитный вентиль У30 и непосредственно к масляному баку. Краны КН45 и КН46 постоянно открыты и перекрываются только в случае выхода из строя гребнесмазывателей. Подробное описание работы системы приводиться в специальной инструкции, разработанной изготовителем и прилагаемой к паспорту электровоза.
Сжатый воздух, поступающий в главный воздушный выключатель из питательной магистрали, дополнительно очищен фильтром ФТО2 с металлокерамической вставкой. Разобщительный кран КН26 установлен для отключения главного выключателя. Для слива конденсата из резервуара РС8 и фильтра ФТО2 установлены спускные краны КН27 и КН52.
Для работы аппаратов цепей управления и цепей блокирования высоковольтной камеры давление сжатого воздуха понижается в редукторе до 0,5МПа (5,0кгс/см2). Предусмотрена возможность отключения любого вышедшего из строя аппарата кранами КН55. КН59.
Для обеспечения подъема токоприемника без включения вспомогательного компрессора предусмотрено сохранение запаса сжатого воздуха в резервуаре РС4. Объем резервуара позволяет поднять токоприемник, если давление в резервуаре не ниже 0,7МПа (7,0кгс/см2). Для сохранения запаса воздуха необходимо при опускании токоприемника отключить резервуар краном КН25 в момент, когда давление в питательной магистрали около 0,9МПа (9,0кгс/см2). Показания снимаются по манометру МН5. При подъеме токоприемника в целях уменьшения расхода сжатого воздуха на заполнение не участвующих в работе магистралей необходимо перекрыть краны КН56. КН59. Расход воздуха на питательную магистраль исключается установкой обратного клапана КО4.
Для увеличения сцепления колеса с рельсом служит система, осуществляющая подачу песка в зону контакта колеса с рельсом с помощью форсунок ФП1. ФП8. Работой форсунок управляют электропневматические клапаны У11. У14. Подсыпка песка производиться под первую, третью, пятую и седьмую колесные пары по ходу движения электровоза. Автоматическая подсыпка песка производится при экстренном торможении, когда контроллер крана машиниста находится в 6 положении, а также при возникновении буксования или юза колесной пары. При скорости движения ниже 10 км/час подсыпка песка прекращается.
Для гибкой связи пескопровода, расположенного на кузове и тележках, применены резиновые рукава РУ I2. PУ 19.
Свисток НА1 сигнализирует о срыве рекуперации.
Кран КН54 служит для отбора сжатого воздуха на обдув помещения или ходовых частей. Давление можно регулировать редуктором КР4.
Пневматическая схема бустерной секции электровоза 3ЭС5К
Пневматическая схема электровоза 2ЭС5К, 3ЭС5К с краном №395
Электровоз 3ЭС5К Ермак
Описание и работа пневматической схемыы
Какой компрессор применяется на электровозе 3 эс 5 к
Схема пневматическая принципиальная приведена для одной секции. Схемы секций электровоза одинаковы.
Источником сжатого воздуха является компрессор КМ1, работающий с частотой вращения 1450 об/мин и обеспечивающий производительность 3,5м3/мин. Компрессор нагнетает сжатый воздух в группу главных резервуаров PС1, PC2 и РС3 общим объемом 1050 л. Из резервуаров сжатый воздух через маслоотделитель МО1 поступает в питательную магистраль.
Схема обеспечивает повторно-кратковременный режим работы компрессора. Для этого применен датчик-реле давления SP6. При достижении давления в главных резервуарах 0,9МПа (9,0кгс/см2) компрессор отключается. При падении давления в резервуарах до 0,75МПа (7,5кгс/см2) датчик-реле давления включает компрессор. Для защиты резервуаров от повышенного давления установлены предохранительные клапаны KП1 и КП2, которые отрегулированы на давление срабатывания 1,0 МПа (10 кгс/см2). Количество предохранительных клапанов, выбрано исходя из их пропускной способности. Компрессор защищен от противодавления со стороны главных резервуаров обратным клапаном КО7.
Для снижения нагрузки на приводной электродвигатель компрессора при пуске на трубопроводе, со стороны компрессора установлен разгрузочный клапан У5. При отключении компрессора катушка клапана получает питание от электрической цепи, клапан срабатывает и соединяет трубопровод между компрессором и обратным клапаном с атмосферой.
Время выпуска воздуха из указанного участка трубопровода не превышает 7с. Этого времени достаточно, чтобы включение компрессора обеспечивалось при отсутствии противодавления в трубопроводе при любых эксплутационных условиях. При включении двигателя напряжение на катушке вентиля снимается, клапан закрывается, и выпуск воздуха из трубопровода прекращается.
Для исключения передачи вибрации от компрессора на трубопроводы, между ними установлен гибкий металлический рукав РУ20.
Выпадающий в главных резервуарах и маслоотделителе конденсат удаляют в атмосферу с помощью электропневматических клапанов У21, У22, У23, У24, управление которыми выведено на пульт машиниста. Разобщительные краны КН10, КН11, КН12 и КН13 установлены на случай выхода из строя соответствующего клапана продувки.
В целях исключения попадания в блок электропневматических приборов А13 масла и сконденсировавшейся в трубопроводах влаги перед ним установлен маслоотделитель МО2 с резервуаром РС11. Для уменьшения количества влаги и масла, попадающих в межсекционное соединение, на питательной магистрали установлен маслоотделитель МО3. Краны КН28 и KII29 необходимы для периодического удаления конденсата.
По обоим концам секции питательная магистраль оканчивается соединительными рукавами РУ1 и РУ2, которые могут быть использованы для зарядки пневматической системы электровоза сжатым воздухом от постороннего источника.
Заполнение тормозной магистрали происходит из питательной магистрали через блок электропневматических приборов А13 установкой ручки контроллера крана машиниста в положении 2. По концам секции тормозная магистраль оканчивается рукавами РУЗ и РУ4.
Для подъема токоприемника при отсутствии запаса сжатого воздуха на электровозе установлен вспомогательный компрессор КМ2 с питанием электродвигателя от аккумуляторной батареи. Сжатый воздух, поступающий от вспомогательного компрессора, очищается в фильтре ФТ02. Установленный на нем кран КН53 служит для периодического удаления конденсата. Этим же краном можно воспользоваться при необходимости облегчить запуск вспомогательного компрессора путем снижения противодавления, соединив магистраль с атмосферой.
Тормоза пневматические.
Электровоз оборудован автоматическим и неавтоматическим (вспомогательным) пневматическими тормозами.
Автоматический тормоз срабатывает при разрядке тормозной магистрали, осуществляемой переводом ручки контроллера крана машиниста в тормозное положение, при разрыве поезда или при срабатывании электропневматического клапана автостопа У25. Величина давления в тормозных цилиндрах зависит от величины разрядки тормозной магистрали.
Для обеспечения плавности срабатывания тормозов путем увеличения времени наполнения объема магистрали между воздухораспределителем ВРГ и реле давления РД1 и РД2 введен дополнительный резервуар ТР объемом 1,5л.
Величина зарядного давления в тормозной магистрали регулируется редуктором в блоке электропневматических приборов А13.
В положение 6 дополнительно происходит разбор тягового режима, автоматическая подсыпка песка под все нечетные по ходу движения колесные пары и включение звукового сигнала низкого тона (тифона).
Автоматическое торможение происходит следующим образом.
При снижении давления в тормозной магистрали воздухораспределитель ВРГ срабатывает и сжатый воздух из резервуара РС7 через открытые электроблокировочные клапаны КЭБ1 и КЭБ2, переключательные клапаны ПК1, ПК2 и ПК3 поступает в управляющие полости реле давления РД1 и РД2. Далее реле давления РД1 и РД2 срабатывают и открывают проход сжатого воздуха из резервуаров РС5 и РС6 в тормозные цилиндры Ц1-Ц4. Резервуары защищены обратным клапаном КО2 от соединения с атмосферой и потери запаса сжатого воздуха при разрыве межсекционных соединений или при других нарушениях в питательной магистрали. При необходимости отключения реле давления или тележки используют разобщительные краны КрРШ1, КрРШ2, КрРШ5, КрРШ6, КН60 и КН61.
Вспомогательный тормоз применяется при следовании одиночного электровоза, маневровой работе, сжатии состава и работает следующим образом.
При переводе ручки крана вспомогательного тормоза КУ в тормозное положение сжатый воздух из питательной магистрали через блок электропневматических приборов А13, магистраль вспомогательного тормоза, переключательные клапаны ПК2 и ПК3 в блоках тормозного оборудования поступает в управляющие полости реле-давления РД1 и РД2. При этом реле срабатывают и открывают проход сжатого воздуха из резервуаров РС5 и РС6 в тормозные цилиндры Ц1-Ц4. Отпуск вспомогательного тормоза производится переводом ручки крана КУ в положение 1. При этом сжатый воздух из магистрали РД1, РД2, ПК3,ПК2 через кран КУ выходит, в атмосферу. В результате реле-давления РД1 и РД2 переходят в положение, соединяющее тормозные цилиндры Ц1-Ц4 с атмосферой.
Электровоз оборудован устройством блокировки тормозов, которое обеспечивает правильное включение магистралей при смене кабин управления. Устройство встроено в блок электропневматических приборов А13. Для управления устройством имеется ключ, вставляемый в гнездо выключателя цепей управления SQ1. На электровоз выдается один ключ на две кабины. Работа с двумя ключами не допускается. Порядок смены кабин управления следующий.
В оставляемой кабине необходимо произвести полное торможение краном вспомогательного тормоза КУ, затем произвести экстренное торможение контроллером крана машиниста. Повернуть ключ выключателя цепей управления SQ1 на 90°, установив во второе положение. После того, как погаснет лампа на пульте, повернуть ключ в следующее третье положение и вынуть из гнезда. В управляемой кабине необходимо вставить ключ в гнездо выключателя цепей управления SQ1, повернуть до упора по часовой стрелке. Отпустить тормоза переводом контроллера крана машиниста в положение 2 и крана вспомогательного тормоза в положение 1.
Предусмотрен контроль правильности подготовки тормозов при смене кабин управления включением в схему сигнализаторов SP16 и SP17. Сигнализатор давления SP16 контролирует наличие давления в тормозных цилиндрах и исключает возможность перевода устройства блокировки тормозов во включенное положение при незаторможенном электровозе. Сигнализатор SP17 контролирует понижение давление в тормозной магистрали до состояния экстренной разрядки и также исключает возможность перевода устройства блокировки тормозов во включенное положение при неприведенно в действие автоматическом тормозе.
Для осуществления торможения экстренным темпом при возникновении аварийной ситуации предусмотрен клапан аварийно-экстренного торможения SQ3 и SQ4. Клапаны установлены на посту машиниста и помощника машиниста. При нажатии на кнопку клапана происходит сообщение тормозной магистрали с атмосферой и прекращение питания магистрали, что ведет к экстренному торможению.
На случай неисправностей в электрической дистанционной системы управления автоматическими тормозами предусмотрен переход на управление непосредственно пневматическим способом –посредством крана резервного управления КРУ.
Схемой предусмотрена возможность отпуска автоматического тормоза электровоза без отпуска тормозов состава. Для этого необходимо после автоматического торможения поезда включить кнопку ОТПУСК ТОРМОЗА. При этом получает питание электроблокировочный клапан – КЭБ2 который открывает выход сжатого воздуха в атмосферу из импульсной камеры реле-давления РД1 и РД2. Далее, реле-давления срабатывают и выпускают сжатый воздух из тормозных цилиндров в атмосферу. Происходит отпуск тормоза только на электровозе. Электрической схемой предусмотрено поддержание клапана во включенном состоянии независимо от нажатия кнопки до тех пор, пока не будет отпущен тормоз состава путем повышения давления в тормозной магистрали. Восстановление давления в тормозной магистрали ведет к переходу воздухораспределителя ВРГ в режим отпуска. При этом, понижение давления в магистрали между воздухораспределителем ВРГ и клапаном КЭБ2 приводит к срабатыванию сигнализатора СД1 и снятию напряжения с клапана КЭБ2. После этого система переходит в состояние готовности торможения электровоза при приведении в действие автоматического тормоза, о чем будет свидетельствовать не горящая лампа Н5.
Учитывая, что при движении грузовых поездов воздухораспределитель электровоза может находиться в режимах пониженного давления в тормозных цилиндрах (порожний, средний) схемой предусмотрено наполнение тормозных цилиндров до полного давления по отдельной цепи при экстренном торможении, при разрыве межсекционного соединения и других неисправностях в поезде. При этом клапан К при понижении давления в тормозной магистрали открывает проход сжатого воздуха через редуктор Ред2 в тормозные цилиндры описанным выше путем.
Для отпуска тормозов при разрыве межсекционного соединения необходимо нажать кнопку ОТПУСК ТОРМОЗА и не отпускать её. При этом подается напряжение на электроблокировочный клапан КЭБ2, воздух из тормозных цилиндров выходит в атмосферу через атмосферное отверстие КЭБ2.
При возвращении кнопки в исходное состояние давление в тормозных цилиндрах восстанавливается. После наполнения (в процессе отпуска краном машиниста) тормозной магистрали до давления свыше 0,25МПа (2,5 кгс/см2) и снижения давления в канале от клапана К к КЭБ2 сигнализатор давления СД2 отключает кнопку отпуска от электроблокировочного клапана КЭБ2.
Во избежание движения электровоза при не полностью выпущенном сжатом воздухе из тормозных цилиндров предусмотрена световая сигнализация на пульте машиниста об остаточном давлении (не отпуск тормоза) хотя бы в одной тележке. Сигнальная лампа горит до понижения давления в цилиндрах ниже 0,03МПа±0,01МПа (0,3±0,1 кгс/см2). Функции датчика давления выполняют сигнализаторы SP11 и SP12.
Для обеспечения возможности подтормаживания электровоза при движении в режиме рекуперативного торможения предусмотрена допустимость совместного действия электрического и пневматического тормоза. При этом, если давление в тормозных цилиндрах превысит величину 0,14МПа ±0,01МПа (1,4±0,1кгс/см2) электрический тормоз автоматически отключается. Функции датчика давления в этой ситуации выполняет сигнализатор SP3. Это же решение обеспечивает возможность затормозить электровоз прямодействующим тормозом при неисправностях клапанов электроблокировочных КЭБ1 и КЭБ2 в цепи автоматического тормоза.
Электровоз оборудован устройством автоматического торможения при проезде запрещающих сигналов светофора. Для этого в схему включен электропневматический клапан автостопа У25. Клапан обеспечивает сброс сжатого воздуха из тормозной магистрали при нарушении правил проезда сигналов светофора темпом экстренного торможения, что ведет к срабатыванию автоматических пневматических тормозов,
Разобщительный кран КН1 необходим для отключения питательной магистрали секции при повреждениях в цепи «Компрессор КМ1 – питательная магистраль».
Для контроля давления в различных цепях установлены манометры МН.
Функциональное назначение преобразователей давления ВР1, ВР2, ВРЗ, ВР4, ВР7, ВР9, ВР10) и блока КОН определяется системами автоматического управления тормозами (САУТ) и комплексом локомотивных устройств безопасности (КЛУВ) и описано в соответствующей документации.
Цепи вспомогательные.
Сжатый воздух на электровозе используют также для работы системы смазки гребней бандажей, подачи звуковых сигналов, работы главного выключателя, аппаратов цепей управления и токоприемников, а также для подсыпки песка под колесные пары.
Система смазывания гребней бандажей установлена на 1-ой по ходу движения колесной паре. Сжатый воздух в систему поступает через электромагнитный вентиль У30 и непосредственно к масляному баку. Краны КН45 и КН46 постоянно открыты и перекрываются только в случае выхода из строя гребнесмазывателей. Подробное описание работы системы приводиться в специальной инструкции, разработанной изготовителем и прилагаемой к паспорту электровоза.
Сжатый воздух, поступающий в главный воздушный выключатель из питательной магистрали, дополнительно очищен фильтром ФТО2 с металлокерамической вставкой. Разобщительный кран КН26 установлен для отключения главного выключателя. Для слива конденсата из резервуара РС8 и фильтра ФТО2 установлены спускные краны КН27 и КН52.
Для работы аппаратов цепей управления и цепей блокирования высоковольтной камеры давление сжатого воздуха понижается в редукторе до 0,5МПа (5,0кгс/см2). Предусмотрена возможность отключения любого вышедшего из строя аппарата кранами КН55. КН59.
Для обеспечения подъема токоприемника без включения вспомогательного компрессора предусмотрено сохранение запаса сжатого воздуха в резервуаре РС4. Объем резервуара позволяет поднять токоприемник, если давление в резервуаре не ниже 0,7МПа (7,0кгс/см2). Для сохранения запаса воздуха необходимо при опускании токоприемника отключить резервуар краном КН25 в момент, когда давление в питательной магистрали около 0,9МПа (9,0кгс/см2). Показания снимаются по манометру МН5. При подъеме токоприемника в целях уменьшения расхода сжатого воздуха на заполнение не участвующих в работе магистралей необходимо перекрыть краны КН56. КН59. Расход воздуха на питательную магистраль исключается установкой обратного клапана КО4.
Для увеличения сцепления колеса с рельсом служит система, осуществляющая подачу песка в зону контакта колеса с рельсом с помощью форсунок ФП1. ФП8. Работой форсунок управляют электропневматические клапаны У11. У14. Подсыпка песка производиться под первую, третью, пятую и седьмую колесные пары по ходу движения электровоза. Автоматическая подсыпка песка производится при экстренном торможении, когда контроллер крана машиниста находится в 6 положении, а также при возникновении буксования или юза колесной пары. При скорости движения ниже 10 км/час подсыпка песка прекращается.
Для гибкой связи пескопровода, расположенного на кузове и тележках, применены резиновые рукава РУ I2. PУ 19.
Свисток НА1 сигнализирует о срыве рекуперации.
Кран КН54 служит для отбора сжатого воздуха на обдув помещения или ходовых частей. Давление можно регулировать редуктором КР4.
Пневматическая схема бустерной секции электровоза 3ЭС5К
Пневматическая схема электровоза 2ЭС5К, 3ЭС5К с краном №395
Электровоз 3ЭС5К Ермак
Описание и работа пневматической схемыы