Краткая характеристика крана машиниста. Маневровые локомотивы Положения крана 394

На сегодняшний день на российских железных дорогах, на современных подвижных составах машинистами используются наиболее распространённые, универсальные краны модификаций № 394 и № 395. Главное различие между ними заключается в том, что крановое устройство модели № 395 имеет электрический контроллер, оснащённого микропереключателем на конструкции верхней крышки, что даёт возможность фиксировать ручку в положении «VЭ.(А)». Всё это позволяет применять тормоз, как и с использованием электропневматического торможения, когда не разряжается тормозная магистраль, так и применяя пневматическое торможение. Крановая ручка обладает стержневым удлинением.

Кран машиниста модели 394.002 представляет собой следующий вариант, в котором ручка V фиксируется в определённом положении, после чего уплотнительный резервуар медленно разряжается. Основное предназначение всех перечисленных модификаций кранов машиниста заключается в управлении электропневматической и пневматической системой торможения локомотива. Начиная с 004 модификации крана за номером 395, машинист в случае необходимости мог применить экстренное торможение, применяя одновременно, как электропневматические, так и пневматические тормоза. При этом, тяговые двигатели отключались, одновременно осуществлялась подача песка на рельсовую колею под колёсные пары. 003 крановая модификация обеспечивает управление пневматических тормозов. В случае применения экстренного торможения, под колёсные пары одновременно подаётся песок. Во всех описываемых вариантах обеспечена надёжная дистанционная работа тормозной системы.

Конструкция 395-ого крана

Крановая конструкция представлена пятью частями: первое – это стабилизатор, находящийся на выпускном дросселирующем клапане. Второе – это редуктор на питательном клапане, третье – это нижняя, уравнительная часть, четвёртое – это золотниковые зеркала, средняя, промежуточная часть, и пятое - это верхняя золотниковая часть. В верхней части установлена золотниковая крышка и латунный золотник, а также стержень. Такая конструкция позволяет произвести соединение ручки с пружинным фиксатором с золотником. Чугунный корпус находится в средней части. В качестве золотникового зеркала служит выступающая часть, находящаяся вверху. Роль седла обратного клапана выполняет впрессованная в корпус втулка. Крановая нижняя часть представлена корпусной конструкцией, состоящей из подпружиненного, трубчатого, двух седельчатого клапана и уравнительного поршня. В качестве уплотнения использованы латунное кольцо и резиновая манжета.

Уравнительный поршень своей хвостовой частью притирается с трубчатым клапаном, с его верхней частью, тем самым, выпускной канал закрывается. Открытие его происходит посредством впускной притирки, находящейся между втулкой и поясом трубчатого клапана, впрессованных в область нижней крановой части. Закрытие впускной притирки происходит за счёт пружинных усилий, в результате чего осуществляется непосредственное прижатие к втулке трубчатого клапана.

Разность воздушного давления обеспечивает работу уравнительного поршня. Внизу, под поршнем работает давление тормозной магистрали, вверху главенствует давление уравнительного резервуара, которое сообщается с камерой уравнительного поршня посредством отверстия, имеющего диаметр, равный 1.6 миллиметрам.

Таким образом, конструкция описываемых модификаций кранов, при использовании дроссельных отверстий и уравнительного резервуара позволяет машинистам посредством изменений давления в ёмкости уравнительного резервуара, управлять тормозами поездного состава с любой их длиной.

В ёмкости уравнительного резервуара уровень давления задаётся редуктором, тогда, как уровень зарядного давления в тормозной магистрали обеспечивается манипуляциями машиниста непосредственно крановым уравнительным органом. Именно такое необходимое давление можно обеспечить в головной части поездного состава, в хвостовой части оно будет ниже. Уровень допустимой разницы давления в хвостовой и головной частях поездного состава не может быть больше одного кгс/см2.

Положения кранов

Крановая модификация за номером 395 имеет общепринятое обозначение положений ручки посредством римских цифр

Итак, ручка в первом положении «I» . В этом случае происходит зарядка основного магистрального тормозного пути. Когда происходит быстрый подъём полостной части высокого давления по отношению к тормозной магистрали, то поршень, опускаясь, подпитывает тормозную магистраль, открыв второй путь.

Сколько времени необходимо оставлять крановую ручку в положении «I», напрямую имеет зависимость от общей протяжённости тормозной магистрали. Машинист контролирует данное наполнение с помощью манометра, который выдаёт уровень давления в ёмкости уравнительного резервуара.

Ручка во втором положении «II» . В этом случае происходит автоматический сброс верхнего уровня зарядки по всему поездному составу, а также перекрытие прямого сообщения между тормозной и питательной магистралью.

Работа во втором положении позволяет машинисту иметь зарядку в тормозной магистрали на уровне нормального давления, при этом, темп сохраняется на постоянном уровне. Данный переход обеспечивается с помощью стабилизатора. Таким образом, в первых двух положениях происходит стравливание избыточного уровня воздушной массы в постоянном темпе.

Ручка в третьем положении «III» . В этом случае в тормозной магистрали и в уравнительном резервуаре происходит выравнивание давления. Отсутствует работа поршня, и тормозная магистраль не обеспечивается питанием.

Ручка крана в четвёртом положении «IV» . При таком повороте ручки, камера уравнительного поршня и уравнительный резервуар не имеют соединения с питательной и тормозной магистралями, соответственно, уровень давления не изменяется.

Ручка в пятом положении «V» , позволяет машинисту, не разряжая тормозную магистраль, произвести электропневматическое торможение, носит термин «служебного торможения» Основное применение в случаях вождения длинных поездных составов.

Ручка крана в шестом положении «VI» , применяется в случае экстренного торможения.

Особенностью крана машиниста, модификации номер 395 является то обстоятельство, что в этом положении, снимая ограничения с тормозной магистрали, существует возможность увеличения уровня давления в тормозной магистрали, сравняв их по уровню с питательной магистралью.

Кран 254

Основная специализация крана машиниста за номером 254 заключается в обеспечении работы вспомогательной тормозной локомотивной магистрали.

Первые модификации обладали трёхходовым золотниковым краном. Устанавливались на наших локомотивах, начиная с середины двадцатого столетия. Для приведения в работу крана данной модификации необходимы действия машиниста по изменению силы пружинного сжатия. Данным вспомогательным краном манипулирует машинист локомотива. Работа этой крановой модели не имеет зависимости от уровня работы тормозной магистрали всего поездного состава. Упомянутая модификация крана на территории нашей страны имела наибольшее распространение.

Сжатый воздух из питательной магистрали проходит в камеру над золотником и по двум широким каналам в тормозную магистраль. Первый путь — по выемке золотника 6, второй — по открытому впускному клапану 16. Впускной клапан открыт хвостовиком уравнительного поршня 11, на который оказывает давление воздух камеры над уравнительным поршнем У1.

Действие крана при первом положении ручки

В камеру У1 воздух проходит из главных резервуаров двумя путями: первым — по каналу в золотнике, вторым — через золотник 6, фильтр 21 и открытый питательный клапан 25 редуктора зарядного давления. По каналу диаметром 1,6 мм из камеры над уравнительным поршнем заряжается уравнительный резервуар. Канал питания
уравнительного резервуара заужен для того, чтобы рукоятку кран можно было выдерживать в первом положении более продолжительное время, сообщая в то же время питательную магистраль двумя широкими путями с тормозной магистралью.
В первом положении ручки крана по манометру уравнительного резервуара можно выбирать величину давления, которое установится в тормозной магистрали после перевода ручки крана во второе положение.

Второе положение — Поездное

Автоматическая ликвидация сверхзарядного давления. Уравнительный резервуар УР и камера над уравнительным поршнем У1, сообщается золотником с камерой У2, над металлической диафрагмой 28 редуктора и камерой над возбудительным клапаном 35 стабилизатора. Усилием пружины 39 диафрагма 36 прогибается вверх и открывает возбудительный клапан 35. Воздух уравнительного резервуара проходит в камеру У3 над диафрагмой 36 и по калиброванному отверстию диаметром 0,45 мм выходит в атмосферу. Давление воздуха в камере У3 поддерживается постоянным соответственно усилию пружины 39. Так как истечение воздуха из уравнительного объема в атмосферу происходит все время при постоянном давлении в камере У3, то стабилизатор обеспечивает постоянный темп ликвидации сверхзарядного давления из уравнительного объема. Уравнительный поршень 11, находящийся под давлением воздуха УР и тормозной магистрали, поднимается вверх и открывает выпускной клапан, по которому воздух из ТМ уходит атмосферу. Темп ликвидации сверхзарядного давления из тормозной магистрали не зависит от наличия и величины утечки из нее. Уравнительный резервуар УР и камера над уравнительным поршнем У1, сообщается золотником с камерой У2, над металлической диафрагмой 28 редуктора и камерой над возбудительным клапаном 35 стабилизатора. Усилием пружины 39 диафрагма 36 прогибается вверх и открывает возбудительный клапан 35. Воздух уравнительного резервуара проходит в камеру У3 над диафрагмой 36 и по калиброванному отверстию диаметром 0,45 мм выходит в атмосферу. Давление воздуха в камере У3 поддерживается постоянным соответственно усилию пружины 39. Так как истечение воздуха из уравнительного объема в атмосферу происходит все время при постоянном давлении в камере У3, то стабилизатор обеспечивает постоянный темп ликвидации сверхзарядного давления из уравнительного объема. Уравнительный поршень 11, находящийся под давлением воздуха УР и тормозной магистрали, поднимается вверх и открывает выпускной клапан, по которому воздух из ТМ уходит атмосферу. Темп ликвидации сверхзарядного давления из тормозной магистрали не зависит от наличия и величины утечки из нее.

Действие крана при поездном положении ручки.

Автоматическое поддержание зарядного давления в тормозной магистрали. Когда давление в уравнительном резервуаре и камере У1, над уравнительным поршнем понизится до зарядного, то несмотря на продолжающееся истечение воздуха в атмосферу через отверстие диаметром 0,45 мм, редуктор будет поддерживать в уравнительном объеме нормальное зарядное давление, величина которого установлена пружиной 31.
Снижение давления воздуха в УР ниже зарядного вызовет снижение давления в камере У2, над металлической диафрагмой 28 редуктора. Усилием пружины 31 диафрагма 28 прогибается вверх и поднимает питательный клапан 25. Воздух из главного резервуара через вертикальный канал в золотнике 6. фильтр 21 и открытый питательный клапан 25 поступает в камеру У1 над уравнительным поршнем 11. Из камеры У1, по калиброванному отверстию диаметром 1,6 мм воздух проходит в УР и камеру У2.
Когда давление воздуха и пружины 31 на диафрагму 28 выравнивается, она займет горизонтальное положение и питательный клапан 15 будет прижат к седлу пружиной.
Если в результате утечек упадет давление в тормозной магистрали, то уравнительный поршень под давлением воздуха уравнительного объема опускается вниз, отжимает от седла впускной клапан 16 и воздух из ГР будет проходить в ТМ.

Когда давление в ТМ достигнет зарядного уровня (станет равно давлению в камере У1), пружина поднимет уравнительный поршень и закроет впускной клапан. Питание утечек ТМ прекратится.
Отпуск вторым положением ручки крана. Во втором положении ручки крана машиниста золотник сообщает камеру У2 редуктора с уравнительным резервуаром. Если поставить ручку крана во второе положение после торможения, то в камере У2 установится давление ниже зарядного, т.е. тормозное. На металлическую диафрагму 28 снизу будет давить пружина 31 с усилием, соответствующим зарядному давлению, поэтому диафрагма 28 прогнется вверх и откроет питательный клапан 25. Воздух из ГР по вертикальному каналу золотника, через фильтр 21, открытый клапан 15 широким каналом поступает в камеру над уравнительным поршнем У1, а уходит из нее по узкому каналу диаметром 1,6 мм в ЗР и камеру У2. В камере У1 создается повышенное давление. Этим давлением уравнительный поршень сдвинется вниз и своим хвостовиком полностью откроет впускной клапан 16, который пропустит в тормозную магистраль воздух давлением, равным давлению над уравнительным поршнем. Давление в УР и камере У2 постепенно увеличивается, поэтому диафрагма выпрямляется, а питательный клапан 25 прижимается к седлу.
С момента, когда давление в камере У1 над уравнительным поршнем выравнивается с давлением в УР, т.е. становится зарядным, воздух из ГР будет проходить в ТМ по впускному клапану только зарядным давлением.

Третье положение — Перекрыша без питания

Золотник сообщает камеру над уравнительным поршнем с тормозной магистралью через обратный клапан 22. Давление в тормозной магистрали понижается быстрее, чем в уравнительном резервуаре, поэтому воздух уравнительного объема поднимает обратный клапан и перетекает в ТМ Давление воздуха на уравнительный поршень 11 сверху и снизу выравнивается, впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми.

Действие крана при перекрыше без питания утечек из тормозной магистрали.

Четвертое положение — Перекрыша с питанием

Действие крана при перекрыше с питанием утечек из тормозной магистрали.

Уравнительный резервуар, тормозная магистраль и главный резервуар разобщены между собой золотником. В уравнительном резервуаре из-за его высокой плотности поддерживается практически постоянное давление. При понижении давления в тормозной магистрали, вследствие утечек, уравнительный поршень 11 опускается вниз давлением камеры У1, и открывает впускной клапан 16. Воздух ГР проходит в ТМ и восстанавливает в ней давление до уровня давления в уравнительном резервуаре. После этого впускной клапан закрывается своей пружиной и питание утечек прекращается.

Пятое положение — Служебное торможение (V и VА положения ручки)

Действие крана при служебном торможении.

Золотник сообщает уравнительный резервуар с атмосферой по каналу диаметром 2,3 мм. Давление в камере над уравнительным поршнем У1 падает темпом 0,2 кгс/см2 — 0,25 кгс/см2 за секунду. Уравнительный поршень поднимается вверх давлением тормозной магистрали, и хвостовик поршня (выпускной клапан) отходит от своего седла во впускном клапане 16. Воздух из тормозной магистрали по осевому каналу клапана 16 выходит в атмосферу.
Положение VА предусмотрено для замедленной разрядки уравнительного резервуара по каналу в золотнике диаметром 0,75 мм при торможении длинносоставных поездов. Кран машиниста действует так же, как при V положении ручки, но темп разрядки составляет 0,5 кгс/см2 за 15 — 20 секунд.

Шестое положение — Экстренное

Широкой выемкой золотника тормозная магистраль, уравнительный резервуар и камера У1 над уравнительным поршнем сообщаются с атмосферой. По сравнению с объемом тормозной магистрали объем камеры У1, над уравнительным поршнем меньше, поэтому камера У1 разряжается в атмосферу быстрее. Из-за возникшего перепада давлений уравнительный поршень поднимается вверх и открывает выпускной клапан. Тормозная магистраль разряжается в атмосферу двумя путями: по широкой выемке в золотнике и по осевому каналу впускного клапана 16.

Действие крана при экстренном торможении

Краны машиниста усл. № 394 и 395 - основные типы кранов машиниста, используемых в настоящее время на магистральных локомотивах железных дорог СНГ. Краны универсальные с двумя неавтоматическими перекрышами, схожие по конструкции, созданы на основе крана 222 в 1966 году. Кран 395 применяется на пассажирских локомотивах и отличается наличием контроллера ЭПТ, установленного над рукояткой.

Общий вид крана 394

Общий вид крана 395

Разрез крана 394

Разрез крана 394

Работа зеркал крана 394

Работа крана 394

Индикаторная диаграмма

Контроллер крана 395

Контроллер крана 395

Кран машиниста усл. № 394-000-2 состоит из пяти узлов: верхней (золотниковой), средней (промежуточной) и нижней (уравнительной) частей, стабилизатора (дросселирующего выпускного клапана) и редуктора (питательного клапана).

В верхней части крана имеются золотник 12, крышка 11, стержень 17 и ручка 13 с фиксатором 14, которая надета на квадрат стержня и закреплена винтом 16 и гайкой 15.

Стержень 17 уплотнен в крышке манжетой, опирающейся на шайбу 19. Нижним концом стержень надет на выступ золотника 12, который прижимается к зеркалу пружиной 18.

Для смазывания золотника в крышке 11 имеется отверстие, закрываемое пробкой. Смазка трущейся поверхности стержня 17 производится через просверленное в нем осевое отверстие. Средняя часть 10 крана служит зеркалом для золотника, а запрессованная в нее втулка 33 - седлом для обратного клапана 34.

Нижняя часть крана машиниста состоит из корпуса 2, уравнительного поршня 7 с резиновой манжетой 8 и латунным кольцом 9 и выпускного клапана 5, который прижимается пружиной 4 к седлу втулки 6. Хвостовик выпускного клапана уплотнен резиновой манжетой 3, вставленной в цоколь 1.

Верхняя, средняя и нижняя части соединяются через резиновые прокладки на четырех шпильках 20 с гайками. Положение фланца крышки верхней части фиксируется на средней части штифтом 21.

Редуктор крана имеет корпус 26 верхней части с запрессованной втулкой 25 и корпус 29 нижней части. В верхней части находится питательный клапан 24, прижимаемый к седлу пружиной 23, которая вторым концом упирается в заглушку.

Фильтр 22 предохраняет питательный клапан от загрязнения.

На металлическую диафрагму 27 снизу через упорную шайбу 28 давит пружина 30, опирающаяся вторым концом через упор 32 на винт 31. С трубами от питательной и тормозной магистралей кран машиниста соединяется с помощью накидных гаек.

Стабилизатор крана состоит из корпуса 7 с запрессованной в него втулкой 4, крышки 1 и клапана 3, прижимаемого к седлу пружиной 2.

В корпус запрессован также ниппель 5 с калиброванным отверстием 0,45 мм. Между корпусом и втулкой 9 зажата металлическая диафрагма 6. Снизу на диафрагму через шайбу 8 давит пружина 10, сжатие которой регулируется винтом II.

Ручка крана машиниста усл. № 394 имеет семь рабочих положений.

Рассмотрим действие крана при различных положениях его ручки. На рисунках с. 74 и 75 отверстия и выемки в золотнике обозначены цифрами, на зеркале - буквами.

I положение - зарядка и отпуск.

Воздух из питательной магистрали А по каналам ГР, 4, 5 и М поступает в тормозную магистраль и одновременно через отверстие 13, выемку УР, и отверстие УР2 - в полость над уравнительным поршнем, а оттуда через калиброванное отверстие Г диаметром 1,6 мм, по каналу В - в уравнительный резервуар УР.

В полости над уравнительным поршнем давление повышается быстрее, чем в тормозной магистрали. Поршень опускается, отжимает от седла выпускной клапан и сообщает канал А, с магистралью.

Одновременно воздух из питательной магистрали по каналам ГР, 3, Рг и Рз поступает к клапану редуктора.

Полость над уравнительным поршнем через отверстие УР4, выемку 8 и отверстие С сообщается со стабилизатором и далее с атмосферой.

II положение - поездное. Воздух из питательной магистрали А по каналу ГР, через выемки 2 и Р2, отверстие Р3 и открытый клапан редуктора поступает в полость над уравнительным поршнем и в уравнительный резервуар УР. Редуктор автоматически поддерживает установившееся давление в уравнительном резервуаре. Сверхзарядка ликвидируется стабилизатором.

Если давление в тормозной магистрали ниже, чем в полости над уравнительным поршнем, этот поршень переместится вниз и сообщит между собой каналы Д и М.

Полость над уравнительным поршнем через отверстие УРа, выемку 8, отверстие С и отверстие С2 диаметром 0,45 мм сообщается с атмосферой при давлении в полости С, около 0,3-0,5 кгс/см2, установленном пружиной стабилизатора.

Давление воздуха в уравнительном резервуаре, несмотря на расход воздуха через отверстие С2 стабилизатора, будет поддерживаться редуктором.

III положение - перекрыша без питания магистрапи.

IV положение - перекрыша с питанием магистрали. Все отверстия и выемки на зеркале перекрыты золотником.

V положение - служебное торможение.

Воздух из уравнительного резервуара и полости над уравнительным поршнем через отверстие УР3, выемку 12, калиброванное отверстие 11 диаметром 2,3 мм и сообщающееся с ним отверстие 7 перетекает в выемку 6, а из нее через отверстия Аг, и Ага - в атмосферу.

Уравнительный поршень переместится вверх и сообщит тормозную магистраль с атмосферой. Выпуск воздуха из магистрали прекратится, когда давления в ней и в уравнительном резервуаре сравняются.

VA положение - служебное торможение длинносоставных поездов. Разрядка уравнительного резервуара происходит тем же путем, что и при V положении, но через отверстие 14 диаметром 0,75 мм темпом 0,5 кгс/см 2 за 15-20 с.

VI положение - экстренное торможение. Воздух из тормозной магистрали через отверстия М, 5, каналы 4 и А г, уходит в атмосферу.

Одновременно через отверстие УР2, выемки УРУ и 6, отверстие Ат2 воздух из полости над уравнительным поршнем также выходит в атмосферу.

Этот поршень перемещается вверх и сообщает тормозную магистраль с атмосферой по второму каналу. Кроме того, уравнительный резервуар каналом УР3 и полость над диафрагмой редуктора каналом Р, также сообщаются через выемки 12 и 6 с атмосферным каналом Ат2.

Индикаторная диаграмма действия крана машиниста усл. № 394. На диаграмме изображены величины «пик» (автоматического завышения давления в магистрали) при зарядке и отпуске тормоза локомотива положением II ручки крана.

Линии М и УР - давления в магистрали и уравнительном резервуаре при зарядке; М, и УР, - при отпуске после ступени торможения; М2 и УРг - при отпуске после полного служебного торможения. Вместо крана машиниста усл. № 394 выпускается кран усл.№ 395-000-3 для грузовых локомотивов с отключением двигателей и включением песочницы в VI положении ручки крана.

Кран машиниста усл. № 395 отличается от крана усл. № 394-000-2 наличием контроллера. Фиксированные положения ручек в обоих кранах одинаковые.

Контроллер крана машиниста усл. № 395-000 состоит из диска 4, двух микропереключателей 5, кулачка 3, надетого на квадрат стержня 1, ручки крана 2 и четырехжильного кабеля 6.

Усилие от кулачка передается на кнопку переключателя 5 через шарикоподшипник, держатель 8 на оси 7 и плоскую пружину 9. Внизу справа изображена схема монтажа проводов переключателей 6 контроллера и вилки 5 штепсельного разъема усл. № 354. Провод 1 немаркированный.

Остальные провода окрашены: 2 - красной краской; 3 - зеленой; 4 - черной. Провода подключаются; 1 - к источнику питания (плюсовый); 2 - к реле срывного клапана (свободный), которое сейчас в системе электропневматического тормоза не используется; 3 - к реле отпускного вентиля (зажим О блока управления); 4 - к реле тормозного вентиля (зажим Т блока управпения).

Применяются следующие модификации крана машиниста усл. № 395, которые отличаются количеством микропереключателей контроллера и схемой их включения:

• усл. № 395-000 с двумя микропереключателями и усл. № 395-000-4 с тремя микропереключателями - на пассажирских локомотивах;
• усл. № 395-000-3 с одним микропереключателем - на грузовых локомотивах:
• усл. № 395-000-5 с двумя микропереключателями - на электропоездах и дизель-поездах.

В положении V3 ручки кранов машиниста усл. № 395-000, 395-000-4 и 395-000-5, которое для крана усл. № 394-000-2 обозначается VA, происходит возбуждение тормозных вентилей электровоздухораспределителей с разрядкой уравнительного резервуара через отверстие диаметром 0,75 мм.

При пневматическом управлении автоматическими тормозами действие крана машиниста усл. № 395 всех модификаций такое же, как крана усл. № 394-000-2.

Источники:

В. И. Крылов, В. В. Крылов, В. Н. Лобов. Приборы управления тормозами. М., Транспорт, 1982.

Кран машиниста усл. № 394-000-2 состоит из пяти узлов: верхней (золотниковой), средней (промежуточной) и нижней (уравнительной) частей, стабилизатора (дросселирующего выпускного клапана) и редуктора (питательного клапана).

В верхней части крана имеются золотник 12, крышка 11, стержень 17 и ручка 13 с фиксатором 14, которая надета на квадрат стержня и закреплена винтом 16 и гайкой 15.

Стержень 17 уплотнен в крышке манжетой, опирающейся на шайбу 19. Нижним концом стержень надет на выступ золотника 12, который прижимается к зеркалу пружиной 18.

Для смазывания золотника в крышке 11 имеется отверстие, закрываемое пробкой. Смазка трущейся поверхности стержня 17 производится через просверленное в нем осевое отверстие.

Средняя часть 10 крана служит зеркалом для золотника, а запрессованная в нее втулка 33 - седлом для обратного клапана 34.

Нижняя часть крана машиниста состоит из корпуса 2, уравнительного поршня 7 с резиновой манжетой 8 и латунным кольцом 9 и выпускного клапана 5, который прижимается пружиной 4 к седлу втулки 6. Хвостовик выпускного клапана уплотнен резиновой манжетой 3, вставленной в цоколь 1.

Верхняя, средняя и нижняя части соединяются через резиновые прокладки на четырех шпильках 20 с гайками. Положение фланца крышки верхней части фиксируется на средней части штифтом 21.

Редуктор крана имеет корпус 26 верхней части с запрессованной втулкой 25 и корпус 29 нижней части. В верхней части находится питательный клапан 24, прижимаемый к седлу пружиной 23, которая вторым концом упирается в заглушку.

Фильтр 22 предохраняет питательный клапан от загрязнения.

На металлическую диафрагму 27 снизу через упорную шайбу 28 давит пружина 30, опирающаяся вторым концом через упор 32 на винт 31.

С трубами от питательной и тормозной магистралей кран машиниста соединяется с помощью накидных гаек.

Стабилизатор крана состоит из корпуса 7 с запрессованной в него втулкой 4, крышки 1 и клапана 3, прижимаемого к седлу пружиной 2. В корпус запрессован также ниппель 5 с калиброванным отверстием 0,45 мм. Между корпусом и втулкой 9 зажата металлическая диафрагма 6. Снизу на диафрагму через шайбу 8 давит пружина 10, сжатие которой регулируется винтом 11.

Ручка крана машиниста усл. № 394 имеет семь рабочих положений.

І положение - зарядка и отпуск. Воздух из питательной магистрали А по каналам ГР, 4, 5 и М поступает в тормозную магистраль и одновременно через отверстие 13, выемку УРі и отверстие УР2 - в полость над уравнительным поршнем, а оттуда через калиброванное отверстие Г диаметром 1,6 мм, по каналу В - в уравнительный резервуар УР. В полости над уравнительным поршнем давление повышается быстрее, чем в тормозной магистрали. Поршень опускается, отжимает от седла выпускной клапан и сообщает канал Д с магистралью.

Одновременно воздух из питательной магистрали по каналам ГР, 3, Р2 и Р3 поступает к клапану редуктора.

Полость над уравнительным поршнем через отверстие УР4, выемку 8 и отверстие С сообщается со стабилизатором и далее с атмосферой.

II положение - поездное. Воздух из питательной магистрали А по каналу ГР, через выемки 2 и Р2, отверстие Р3 и открытый клапан редуктора поступает в полость над уравнительным поршнем и в уравнительный резервуар УР. Редуктор автоматически поддерживает установившееся давление в уравнительном резервуаре. Сверхзарядка ликвидируется стабилизатором.

Если давление в тормозной магистрали ниже, чем в полости над уравнительным поршнем, этот поршень переместится вниз и сообщит между собой каналы А! и М.

Полость над уравнительным поршнем через отверстие УР4, выемку 8, отверстие С и отверстие С! диаметром 0,45 мм сообщается с атмосферой при давлении в полости С! около 0,3-0,5 кгс/см2, установленном пружиной стабилизатора.

Давление воздуха в уравнительном резервуаре, несмотря на расход воздуха через отверстие С! стабилизатора, будет поддерживаться редуктором.

III положение - перекрыша без питания магистрали. Полость над уравнительным поршнем и уравнительный резервуар через обратный клапан сообщаются с тормозной магистралью. Происходит выравнивание давлений в уравнительном резервуаре и тормозной магистрали. При этом обратный клапан не допускает повышения давления в уравнительном резервуаре (фиксирует перекрышу). Редуктор и стабилизатор отключены золотником.

IV положение - перекрыша с питанием магистрали. Все отверстия и выемки на зеркале перекрыты золотником. Давление в тормозной магистрали поддерживается равным давлению в уравнительном резервуаре.

V положение - служебное торможение. Воздух из уравнительного резервуара и полости над уравнительным поршнем через выемку в золотнике и калиброванное отверстие диаметром 2,3 мм перетекает в атмосферу. Уравнительный поршень переместится вверх и сообщит тормозную магистраль с атмосферой. Выпуск воздуха из магистрали прекратится, когда давления в ней и уравнительном резервуаре сравняются. При этом падение давление в тормозной магистрали и уравнительном резервуаре будет происходить одинаковым темпом - с 5,0 до 4,0 кгс/см2 за 4-5 секунд.

УА положение - служебное торможение длинносоставных поездов. Разрядка уравнительного резервуара происходит тем же путем, что при V положении, но через отверстие диаметром 0,75 мм темпом с 5,0 до 4,5 кгс/см2 за 15-20 с.

VI положение - экстренное торможение. Воздух из тормозной магистрали и полости над уравнительным поршнем через выемку в золотнике выходит в атмосферу. При этом уравнительный поршень перемещается вверх и сообщает тормозную магистраль с атмосферой по второму каналу. Кроме того, уравнительный резервуар также двумя путями сообщается с атмосферой: через канал в золотнике и дроссельное отверстие диаметром 1,6 мм и полость над уравнительным поршнем.

Падение давления в тормозной магистрали при этом происходит быстрее, чем в уравнительном резервуаре, темпом с 5,0 до 1,0 кгс/см2 за 3 секунды.

Кран машиниста усл. № 394 предназначен для управления пневматическими тормозами. Вместе с электрическим контроллером кран применяется для управления пневматическими и электропневматическими тормозами пассажирских и грузовых поездов. Такому крану присвоен усл. № 395. На сегодняшний день данный тип крана в той или иной его модификации является основным для всех типов тягового подвижного состава.

Устройство крана. Кран состоит из пяти частей: верхней (золотниковой), средней (зеркала золотника), нижней (уравнительной), редуктора и стабилизатора, которые присоединены сбоку.

Верхняя, средняя и нижняя части связаны между собой четырьмя шпильками, ввернутыми в корпус нижней части с гайками. В местах разъема установлены резиновые прокладки. В крышке 23 размещен золотник 24 , фигурный выступ которого только при определенном положении входит в паз нижнего конца стержня 21 , что исключает ошибки при сборке. На квадратную часть стержня надета ручка 18 с разрезной головкой, закрепленная винтом 20 и гайкой 19 . В ручке находится фиксатор 17 , который пружиной прижимается к сектору крышки 23 с фиксирующими выемками. Стержень 21 в отверстии крышки уплотнен манжетой 22 . Между стержнем и золотником установлена пружина, которая прижимает золотник к зеркалу26 , а стержень к верхней крышке. Для смазывания золотника в процессе эксплуатации без разборки крана в крышке 23 выполнено отверстие, закрываемое пробкой (на рисунке не показано).

Средняя часть крана является зеркалом, к которому притирается золотник. На рабочую поверхность зеркала выходит 11 каналов, а в тело запрессовано седло для обратного клапана 16 . В корпусе 15 нижней части расположен уравнительный поршень 13 , уплотненный резиновой манжетой и латунным кольцом 14 . Нижний клапан 11 под действием пружины 10 прижимается к седлу 12 , запрессованному в корпус нижней части. Второй конец пружины через шайбу 9 опирается на гайку 7 с уплотнительной манжетой 8 . В гайке 7 выполнена трубная резьба для вывода трубопровода под пол кабины или постановки шумоглушителя. На корпусе нижней части крана находятся шпилька с гайкой для закрепления его в кабине машиниста, штуцер с резьбой для присоединения уравнительного резервуара, а также шпильки для прикрепления стабилизатора и питательного клапана (редуктора). Для очистки от загрязнений воздуха, поступающего к питательному клапану, в корпусе 15 размещен сеточный фильтр 27 .

Положение крышки 23 относительно средней части фиксируется штифтом. Чтобы не уменьшались сечения отверстий при затягивании гаек в прокладках установлены ниппели.

Трубопроводы от главного резервуара и тормозной магистрали присоединяются соответственно к отросткам нижней части посредством накидных гаек с уплотнительными прокладками.

Редукционный клапан прикрепляется к этой же части крана посредством двух шпилек. Он состоит из корпуса 29 с запрессованной втулкой, которая служит седлом и направлением для питательного клапана 30 . Сверху на последний действует пружина, опирающаяся на заглушку, ввернутую в корпус. Нижний торец питательного клапана 30 соприкасается с металлической диафрагмой 31 , которая зажата в резьбовом соединении между корпусами 29 и 34 . Снизу на диафрагму через грибок 32 и центрирующую шайбу 33 передается усилие регулировочной пружины. Второй конец этой пружины через вторую центрирующую шайбу опирается на регулировочный винт, имеющий насечку для вращения его вручную. На привалочном фланце редуктора сделано три канала: средний канал ПК ведет к верху питательного клапана, а правый Д - в полость, расположенную сверху диафрагмы редуктора. Левый канал УК предназначен для перетекания воздуха из-под питательного клапана в уравнительную камеру, расположенную сверху уравнительного поршня 13 .

Стабилизатор состоит из корпуса 5 с запрессованным седлом клапана 6 . Последний прижимается к седлу пружиной, второй конец которой опирается на заглушку. Нижним торцом клапан соприкасается с металлической диафрагмой, зажатой в резьбе между двумя половинами корпуса. Снизу на диафрагму через опорный грибок 3 передается усилие регулировочной пружины, второй конец которой затягивается регулировочным винтом 1 . Этот винт ввертывается в нижнюю часть корпуса стабилизатора и законтривается гайкой 2 . На привалочном фланце стабилизатора сделан один канал, через который воздух входит в полость, расположенную выше клапана. В полости, между клапаном и диафрагмой, имеется дроссельное отверстие для выпуска воздуха в атмосферу.

В кране машиниста усл. №394 на секторе крышки 23 имеются шесть углублений для фиксации положения ручки крана, а в кране усл. №394-000-2 - семь, что соответствует семи положениям ручки крана. Все остальные детали в обеих кранах машиниста одинаковые, кроме золотника 24 , где для крана усл. №394-000-2 добавляется отверстие диаметром 0,75 мм.

Регулирование крана (рис.1). Редукционный клапан крана регулируют вращением регулировочного винта 35 . При его завертывании давление увеличивается. Для управления тормозами пассажирских поездов давление устанавливают в пределах 5-5,2 кгс/см 2 , а грузовых 5,3-5,5 кгс/см 2 . Стабилизатор регулируют после ослабления контргайки 2 . Постановкой ручки крана в I положение повышают давление в уравнительном резервуаре до 6,1-6,3 кгс/см 2 , затем ее переводят во II положение, по секундомеру проверяют время снижения давления от 6,0 до 5,8 кгс/см 2 , которое должно быть в пределах 100-120 сек. Если это время больше нормы, то завертыванием регулировочного винта 1 затягивают пружину стабилизатора, а если меньше, то ослабляют нажатие пружины. По окончании регулирования затягивают контргайку стабилизатора.

Основным органом крана машиниста является золотник, который в зависимости от положения ручки крана имеет семь рабочих положений.

I - зарядка и отпуск для сообщения питательной магистрали с тормозной каналом сечением около 200 мм 2 ;

II - поездное для поддержания в тормозной магистрали зарядного давления, установленного регулировкой редуктора. Сообщение питательной магистрали с тормозной происходит каналами минимальным сечением около 80 мм 2 ;

III - перекрыша без питания тормозной магистрали, применяется при управлении непрямодействующими тормозами;

IV - перекрыша с питанием тормозной магистрали и поддержанием установившегося в магистрали давления;

VA - служебное торможение медленным темпом , применяется для торможения длинносоставных грузовых поездов для замедления наполнения тормозных цилиндров в головной части поезда, и как следствие, для уменьшения реакций в поезде;

V - служебное торможение с разрядкой тормозной магистрали темпом 1 атм. за 4-6 сек;

VI - экстренное торможение для быстрой разрядки тормозной магистрали при аварийной ситуации.

Отверстия и выемки в золотнике обозначены цифрами, а в зеркале золотника - буквами. Назначение каналов, отверстий и выемок приведено втаблице .

Назначение каналов, отверстий и выемок в золотнике и зеркале крана машиниста усл. №394

Действие крана . Рассмотрим действие крана при различных положениях его ручки.

I положение - зарядка и отпуск . Воздух из питательной магистрали широким каналом поступает в тормозную магистраль и одновременно в полость над уравнительным поршнем, а оттуда через калиброванное отверстие диаметром 1,6 мм - в уравнительный резервуар. В полости над уравнительным поршнем давление повышается быстрее, чем в тормозной магистрали. В результате поршень опускается, отжимает от седла выпускной клапан и открывает второй путь зарядки тормозной магистрали.

II положение - поездное . При рассмотрении действия крана машиниста во II-м положении ручки можно выделить три варианта: 1-отпуск вторым положением ручки крана , 2-ликвидация сверхзарядного давления после зарядки и отпуска I-м положением; 3-поддержание постоянного зарядного давления .

Отпуск II-м положением ручки крана машиниста. Из питательной магистрали ГР через выемки в золотнике и зеркале золотника и открытый клапан редуктора воздух поступает в полость над уравнительным поршнем, а оттуда в уравнительный резервуар. Давление в полости над уравнительным поршнем становится больше давления в полости под уравнительным поршнем (тормозной магистрали). Уравнительный поршень опускается, отжимает выпускной клапан, и воздух из питательной магистрали ГР поступает в тормозную магистраль ТМ .

Особенности толчка высокого давления при отпуске вторым положением ручки крана. При постановке ручки крана машиниста во II-е положение после глубокой разрядки воздух широким каналом (диафрагма редуктора прогнута вверх) поступает в полость над уравнительным поршнем и не успевает перетекать в уравнительный резервуар и полость над диафрагмой редуктора через канал диаметром 1,6 мм. Поэтому в полости над уравнительным поршнем кратковременно создается давление больше зарядного, в результате чего уравнительный поршень резко перемещается вниз и пропускает воздух из питательной магистрали в тормозную широким каналом. При повышении давления в уравнительном резервуаре и полости над диафрагмой редуктора проходное сечение через клапан редуктора уменьшается, и воздух поступает в тормозную магистраль под зарядным давлением.

Ликвидация сверхзарядного давления после отпуска I-м положением ручки крана. Для ликвидации сверхзарядного давления постоянным темпом, не вызывающим срабатывания воздухораспределителей на торможение используется стабилизатор крана машиниста. Полость над уравнительным поршнем через отверстие диаметром 0,4-0,45 мм сообщается с атмосферой при постоянном давлении в полости в над диафрагмой (около 3-3,5 атм.), установленном пружиной стабилизатора. При этом происходит понижение давления в полости над уравнительным поршнем и уравнительном резервуаре темпом 0,1 кгс/см 2 за 90-120 сек. С другой стороны давление в тормозной магистрали и полости над уравнительным поршнем понижается из-за наличия утечек. Максимально допустимый темп утечек составляет 0,2 кгс/см 2 за 60 сек. Если снижение давления в полости над уравнительным поршнем будет происходить интенсивнее чем в полости под уравнительным поршнем, то уравнительный поршень переместится вверх и сообщит тормозную магистраль с атмосферой (сечение канала будет таким чтобы понижать давление в тормозной магистрали темпом 0,1 кгс/см 2 за 90-120 сек вместе с утечками). Если давление в полости над уравнительным поршнем будет снижаться медленнее, чем под уравнительным поршнем (тормозной магистрали), то уравнительный поршень переместится вниз и будет производить подпитку тормозной магистрали из питательной. Причем сечение канала подпитки будет таким, что давление в тормозной магистрали из-за утечек все равно будет понижаться, но не темпом утечек, а указанным выше 0,1 кгс/см 2 за 90-120 сек.

Поддержание постоянного зарядного давления. После того как стабилизатор понизит давление на 0,1 кгс/см 2 ниже зарядного в полости над уравнительным поршнем, уравнительном резервуаре и полости над диафрагмой редуктора, диафрагма редуктора под действием пружины прогнется вверх и воздух из питательной магистрали через клапан редуктора будет поступать в полость над уравнительным поршнем, уравнительный резервуар и полость над диафрагмой редуктора. В это же время выпуск воздуха через стабилизатор будет продолжаться. Таким образом поддерживается постоянное зарядное давление в полости над уравнительным поршнем. При наличии утечек в тормозной магистрали давление в полости под уравнительным поршнем станет ниже зарядного, уравнительный поршень переместится вниз и из питательной магистрали воздух будет поступать в тормозную.

III положение - перекрыша без питания тормозной магистрали. Полость над уравнительным поршнем и уравнительный резервуар через обратный клапан сообщаются с тормозной магистралью. Происходит выравнивание давлений в уравнительном резервуаре и тормозной магистрали. При наличии утечек в тормозной магистрали воздух из полости над уравнительным поршнем и уравнительного резервуара будет перетекать в тормозную магистраль. Из-за того, что объем уравнительного резервуара значительно меньше объема тормозной магистрали поступления воздуха из уравнительного резервуара будет явно недостаточно, чтобы восполнить утечки из тормозной магистрали. Полости над и под уравнительным поршнем оказываются связанными через обратный клапан, и, следовательно, давление в них будет одинаково. При этом уравнительный поршень занимает среднее положение, при котором тормозная магистраль разобщена с питательной магистралью и с атмосферой.

IV положение - перекрыша, с питанием магистрали. Все отверстия и выемки на зеркале перекрыты золотником. При этом при утечках из тормозной магистрали давление в полости над уравнительным поршнем становится больше давления под уравнительным поршнем, и поршень перемещается вниз, сообщая питательную магистраль с тормозной каналом, достаточным для питания утечек. Плотность уравнительного резервуара допускает темп утечек из него не более 0,1 кгс/см 2 за 3 мин, что значительно меньше темпа утечек из тормозной магистрали.

V положение - служебное торможение. Воздух из уравнительного резервуара и полости над уравнительным поршнем через отверстия и каналы в золотнике и зеркале золотника, калиброванное отверстие в золотнике диаметром 2,3 мм выпускается в атмосферу темпом 1 кгс/см 2 за 4-6 сек. Так как давление над уравнительным поршнем становится меньше, чем под ним, то уравнительный поршень переместится вверх и сообщит тормозную магистраль с атмосферой через выпускной клапан. Положение VА отличается тем, что в нем происходит разрядка уравнительного резервуара через отверстие 0,75 мм.

Дотормаживание. Так как объем уравнительного резервуара значительно меньше объема тормозной магистрали, то после перевода ручки крана из положения V в перекрышу, давление в полости над уравнительным поршнем (уравнительном резервуаре) может оказаться больше давления в полости под уравнительным поршнем (тормозной магистрали). В этом случае поршень опущен вниз и процесс разрядки тормозной магистрали продолжается до тех пор, пока давления в полости над и под уравнительным поршнем не выровняются.

VI положение - экстренное торможение. Воздух из тормозной магистрали широкими каналами в золотнике и зеркале золотника уходит в атмосферу. Одновременно воздух из полости над уравнительным поршнем и из уравнительного резервуара также выходит в атмосферу. Так как объем уравнительного резервуара и полости над уравнительным поршнем значительно меньше объема тормозной магистрали, то уравнительный поршень перемещается вверх, и открывает второй путь разрядки тормозной магистрали.