airbrakecompressorЖелезопътните въздушни спирачки и камионните въздушни спирачки са пневматични системи, изградени на едно и също правило за безопасност: загубиш ли въздуха, спирачките се задействат сами. Механизмът е това, което се различава. При влака спад на налягането в спирачната тръба е командата, която казва на управляващия клапан на всеки вагон да изпусне собствения си резервен въздух в спирачния цилиндър. При камиона работните спирачки действат обратно - педалният клапан добавя налягане към спирачните камери, за да задейства - затова аварийната функция е поверена на механични пружинни спирачки, които се затягат при спад на системното налягане.
Две системи, един родоначалник
Джордж Уестингхаус патентова права въздушна спирачка за влакове през 1869 г., а няколко години по-късно решава фаталния ѝ недостатък с автоматичната въздушна спирачка и тройния клапан. Правата версия подава налягане от локомотива към всеки вагон, за да задейства спирачките; ако влакът се разкачи или маркуч се спука, вагоните губят налягане и остават без спирачки. Автоматичната конструкция обръща логиката - зареждане на тръбата освобождава, намаляване на налягането задейства - и поставя резервоар и клапан на всеки вагон, така че всяко превозно средство носи собствено средство за спиране.
Тежкотоварните пътни превозни средства заимстват терминологията десетилетия по-късно: компресор, регулатор, резервоари, управляващи клапани и камера, която превръща налягането в сила върху буталния прът. Това, което пътното инженерство не заимства, е сигналът „намаляване за задействане“. Камионите запазват директен, градуиран работен кръг и решават проблема с разкачването механично. За пълната родословна линия виж историята на въздушната спирачка на Уестингхаус.
Как задейства железопътната въздушна спирачка
Компресорът на локомотива пълни главните резервоари, а подаващ клапан зарежда спирачната тръба, която върви по цялата дължина на влака през маркучи и спирателни кранове. Северноамериканската товарна практика обикновено поддържа спирачната тръба около 90 psi; пътническите композиции често работят по-високо, около 110 psi. Докато тръбата остава заредена, управляващият клапан на всеки вагон поддържа спомагателния резервоар пълен и държи спирачния цилиндър изпразнен.
Когато машинистът направи работно намаляване, налягането в спирачната тръба спада с няколко фунта. Всеки управляващ клапан усеща разликата между падащата тръба и все още пълния си резервоар и пуска въздух от резервоара в спирачния цилиндър. Затова спирачната тръба е сигнална линия, а не работна - въздухът, който реално притиска накладките, е бил съхраняван във вагона. Бързо, дълбоко намаляване - независимо дали от автоматичния спирачен кран, счупена връзка, разкачен маркуч или авариен клапан на кондуктора - поставя всеки клапан в авариен режим и подава цялото налично налягане.
Освобождаването означава презареждане. При северноамериканските товарни превози освобождаването обикновено е директно - спирачките се освобождават на един етап, щом тръбата се възстанови - докато пътническите и много европейски системи допускат градуирано освобождаване. Това има значение по наклони: повторните задействания изпразват резервоарите на вагоните по-бързо, отколкото спирачната тръба ги презарежда, и влакът може да остане без спирачна мощност.
Как задейства камионната въздушна спирачка
Компресор, задвижван от двигателя, зарежда мокрия резервоар, а след това основния и вторичния резервоар. Регулаторът изключва компресора около 120-135 psi и го включва отново около 100-110 psi, така че здрава система стои напълно заредена около 120 psi. Натиснеш ли педала, въздух се дозира към спирачните камери, обикновено през релейни клапани, за да не чака отдалеченият край на превозното средство дълъг маркуч. Отпуснеш ли педала, въздухът от камерата се изпуска. Пълни подробности има в нашия преглед за как работят въздушните спирачни системи.
Този кръг е с отворен, а не със затворен провал. Изпразнят ли се резервоарите, нищо не бута буталните пръти. Лампата и зумерът за ниско налягане се включват около 60 psi, за да дадат на водача време да спре контролирано, а пружинните спирачки поемат ролята на последна линия на защита: тежка навита пружина, държана свита от въздух, която избутва буталния прът навън, щом налягането спадне в диапазона приблизително 20-45 psi. При влекач с ремарке линията за подаване на въздух към ремаркето изпълнява същата задача като спирачната тръба на влака в едно тясно отношение - загуби ли се захранващото налягане, ремаркето задейства автоматично от собствения си резервоар.
Сравнение един до друг
| Аспект | Железопътна автоматична въздушна спирачка | Камионна въздушна спирачка |
|---|---|---|
| Типично работно налягане | Спирачна тръба около 90 psi при товарни, около 110 psi при пътнически; главните резервоари по-високо | Напълно заредена около 120 psi; регулатор изключва при 120-135 psi, включва при 100-110 psi |
| Сигнал за задействане | Намаляване на налягането в спирачната тръба | Повишаване на налягането в камерата от педалния клапан |
| Въздухът, който върши работата | Съхранен в резервоар на всеки вагон | Подаван от резервоарите на влекача или ремаркето през релейни клапани |
| Освобождаване | Презареждане на спирачната тръба; при товарни превози често директно, не градуирано | Изпразване на камерите; напълно градуирано в двете посоки |
| Поведение при пълна загуба на въздух | Аварийно задействане от резервоарите на вагоните | Работният кръг не прави нищо; пружинните спирачки задействат при около 20-45 psi |
| Изпълнителен механизъм и лостова система | Спирачен цилиндър през лостове и тяги към накладки или дискове | Спирачна камера, бутален прът, лостов регулатор, S-камово рамо и барабан или дискова спирачка с въздушен апарат |
| Резервираност | Всяко превозно средство с независим клапан; ръчни спирачки на вагоните | Разделени основен и вторичен кръг плюс пружинни спирачки |
| Допълнително забавяне | Динамично спиране на локомотива | Двигателен, изпускателен или трансмисионен ретардер |
Защо и двете са безопасни при отказ, но не по един и същ начин
Железопътното решение е пневматично и самозадействащо се: сигналът, който казва „задействай“, е липсата на налягане, така че всяко прекъсване където и да е по влака произвежда възможно най-силното задействане. Камионното решение е механично: енергия, съхранена в пружина, освободена, щом въздухът вече не може да я удържа. И двете отговарят на едно и също изискване, затова регулаторните органи и от двете страни настояват паркинг и аварийната функция да не зависят от наличието на въздух.
Практическото следствие за пътния техник е, че пружинната спирачка е устройство със съхранена енергия. Аварийната защита на влака не може да те нарани, когато разкачиш маркуч; блокирана или корозирала пружинна спирачка може. Заключи я правилно, преди да сваляш камера, и никога не приемай, че камера без въздух е безопасна.
За какво е оптимизирана всяка конструкция
Влакът е дълъг и промените в налягането се придвижват по спирачната тръба със скоростта, с която въздухът може да се движи, така че предният край задейства забележимо по-рано от задния. Управлението на влака - събиране, разтягане, поетапни намаления - съществува до голяма степен, за да управлява това закъснение. Електронно управляваните пневматични системи решават проблема, като изпращат командата електрически до всеки вагон едновременно, докато въздухът все още извършва реалното притискане.
Камионът е къс, така че закъснението в тръбопровода се измерва в части от секундата и се съкращава допълнително с релейни и бързоосвобождаващи клапани. Това, с което камионът се сблъсква вместо това, е замърсяването: компресор, който работи постоянно, влага и масло, попадащи в резервоарите, и клапани, живеещи в пътни пръски и зимна сол. Затова въздушният изсушител, източването на резервоарите и проверките на хода на лостовия регулатор доминират в поддръжката на спирачките при пътните превозни средства, докато управляващият клапан на жп вагон се преработва по планов цикъл в депо. Еднаква физика, различен проблем със сервизния живот.
Нужна ви е частта, не само отговорът?
Оригинални по качество компресори на въздушни спирачки и ремонтни комплекти, произведени и тествани по стандартите за търговски превозни средства.
Пазарувайте части VADENПубликувано от VADEN Original. Продуктовите връзки водят към официалния каталог на производителя. Спецификациите са общи — винаги проверявайте цифрите спрямо сервизното ръководство на вашето превозно средство.