Характеристика замедлителей, применяемых на сортировочных горках

Вагонный замедлитель — смонтированное на железнодорожном пути тормозное устройство для снижения скорости движения вагонов (отцепов).

Вагонный замедлитель обеспечивает механизированное торможение движущихся отцепов, позволяет исключить на этой операции непроизводительный и опасный ручной труд. Вагонные замедлители устанавливают главным образом на путях сортировочных горок, а также на наклонных железнодорожных подъездных путях промышленных предприятий.

К замедлителям предъявляются определённые требования:

• 1. Они должны вписываться в габарит приближения строений;
• 2. Тормозить вагоны с замедлением не более 4 м/сІ;
• 3. Обеспечивать высокую точность работы;
• 4. Не разрушать при торможении колёсные пары;
• 5. Не производить сильного шума, резких звуков.

Различают вагонные замедлители: балочные механические — нажимные, тормозящая сила которых не зависит от массы вагона и передаётся на колесо приводом, и весовые, срабатывающие автоматически в зависимости от нагрузки колеса вагона; электромагнитные, в которых тормозное усилие создаётся в основном за счёт электромеханического эффекта. Весовые и нажимные замедлители приводятся в действие пневматическими приводами. Применяются следующие механические вагонные замедлители: клещевидно-весовой замедлитель типа КВ-3, ВЗПГ; клещевидно-нажимной с подъемным устройством типа КНП, Т 50 и КЗ-5 и рычажно-нажимной типа РНЗ-2, 2 М.

Наиболее прогрессивными являются автоматические вагонные замедлители, в которых использован электродинамический принцип действия. Такие вагонные замедлители обладают высокой степенью точности и работают как в режиме торможения, так и в режиме ускорения.

Классификация вагонных замедлителей:

• а) По форме тормозного органа:
  • — балочные
  • — небалочные
• б) По принципу действия:
  • — весовые
  • — нажимные
  • — специализированные
• в) По типу привода:
  • — пневматические
  • — гидравлические
  • — электрические
• г) По месту работы:
  • — горочные
  • — парковые
• д) По числу рабочих рельсов:
  • — однорельсовые
  • — двухрельсовые

Все типы замедлителей являются механическими и действуют по принципу нажатия тормозных шин, уложенных вдоль рельсов, на бандажи колес вагонов. В качестве привода, приводящего в действие замедлитель, используют пневматические тормозные цилиндры. При впуске воздуха в тормозной цилиндр тормозные шины передвигаются и нажимают на бандажи колес. Регулируя силу нажатия изменением давления сжатого воздуха в цилиндре, обеспечивают разные ступени торможения для снижения скорости движения отцепа в замедлителе. В нажимных балочных вагонных замедлителях сила торможения устанавливается либо по команде горочного оператора, либо устройствами автоматического управления изменением давления воздуха в тормозных цилиндрах.

Выпуская сжатый воздух из тормозного цилиндра в атмосферу, растормаживают замедлитель.

Вагонный замедлитель может занимать одно из трех положений: отторможенное, подготовленное к торможению и рабочее. При входе вагона на замедлитель с пульта управления включается требуемая ступень торможения в зависимости от веса вагона, скорости его движения и наличия подвижного состава на сортировочном пути, на который следует отцеп.

На сортировочных горках вагонные замедлители входят в состав механизированных тормозных позиций.

Торможение осуществляется путем заполнения тормозного цилиндра сжатым воздухом. При этом соединенные с цилиндром концы рычагов раздвигаются, а короткое плечо двуплечего рычага сближается с плечом одноплечего рычага, зажимая обод вагонного колеса. Когда сжатый воздух из тормозного цилиндра выпущен, под действием силы тяжести и регулирующих пружин тормозная система возвращается в отторможенное положение.

Надежность механических устройств обусловлена их конструкционной прочностью, регулярностью и качеством технического обслуживания, условиями работы. В проектах механизмов и машин обычно заложена та или иная степень надежности из-за трудности учета динамических пиковых нагрузок, неизбежных отклонений от заданных режимов работы, различия в свойствах материалов. В эксплуатации недостаточную конструкционную надежность механизмов компенсируют техническим надзором, уходом, затратой дополнительной рабочей силы, времени и средств. Это относится и к вагонным замедлителям. По своей стоимости, объему выполняемой механической работы, затратам на обслуживание и ремонт им принадлежит на горках одно из первых мест. От их надежности и долговечности зависят темп и безопасность сортировки вагонов.

Техническая характеристика нажимных и весовых замедлителей приведена в таблице 1. Мощность дана в расчете на шестиосный полногрузный вагон.

Таблица 1 Техническая характеристика замедлителей.

Широкому распространению замедлителей КНП-5, КВ, Т-50, РНЗ-2 способствовала сравнительная простота конструкции и повышенная надежность в работе. Но опыт эксплуатации балочных замедлителей выявил определенные недостатки в их работе. Тормозной эффект создается в результате взаимодействия шин с боковыми поверхностями колес, а состояние этих поверхностей у каждого вагона различно. Вследствие этого величина тормозящих усилий замедлителей при прочих равных условиях может иметь существенные колебания. Эти колебания являются главным источником разброса основного эксплуатационного параметра — их тормозной мощности, понижения ее в ряде случаев до недопустимого уровня, т. е. появления эксплуатационных (параметрических) отказов.

Вагонные замедлители типов 50 и КВ-62М представляют собой сочетание двух систем: механической и пневматической. Эти системы соединены последовательно и отказ любой из них является достаточным условием отказа всего замедлителя. Работоспособность каждой системы зависит только от ее собственной надежности, поэтому отказы происходят независимо друг от друга.

Электропневматическая система управления замедлителей по отношению к двум рассмотренным также является последовательно соединенным элементом и оказывает большое влияние на работоспособность горочных средств. В эксплуатации замедлители находятся в двух состояниях: исправном и неисправном. В исправном состоянии они отвечают всем требованиям технического проекта, в неисправном — не соответствуют хотя бы одному из них.

Замедлители являются восстанавливаемыми механическими устройствами, состоящими из взаимосвязанных деталей и узлов. Невосстанавливаемые детали заменяются после первого отказа, восстанавливаемые могут иметь более одного отказа и после ремонта работают вновь.

Рисунок 1 Вагонный замедлитель НК 114.

Замедлители НК 114 выпускаются 8-и модификаций, отличающихся количеством и исполнением отдельных составных частей.

Замедлитель НК 114 — пятизвенный на деревянном шпальном основании высотой от низа бруса до уровня головки рельса 900 мм — основное исполнение. Исполнения НК 114−01 — НК 114−07 конструктивно выполняются на базе НК 114 и отличаются количеством и исполнением отдельных составных частей.

Исполнения замедлителя НК 114, НК 114−01, НК 114−02 и НК 114−03 удовлетворяют требованиям изолированных рельсовых цепей системы управления горки.

Для горок, в системе управления которых нет требований по изолированным рельсовым цепям в пределах замедлителей, рекомендуется применять замедлители исполнений НК 114−04, НК 114−05, НК 114−06 и НК 114−07.

Исполнения высотой от низа бруса до уровня головки рельса 900 мм рекомендуются для вновь создаваемых горок, а также для замены изношенных, ранее применяемых замедлителей типов КНП-5−73, ВЗПГ и типа 50, с соответствующим количеством звеньев.

Исполнения НК 114−03 и НК 114−07 предназначены для замены изношенных вагонных замедлителей типа КВ-3 на действующих сортировочных горках.

Для парковых тормозных позиций, в том числе и для замены замедлителей РНЗ-2 рекомендуются исполнения НК 114−02 и НК 114−06.

Основные преимущества замедлителей НК 114:

• — высокое качество изготовления, гарантирующее безотказность работы;
• — высокий технический ресурс (гарантийный срок эксплуатации 2 года, до капитального ремонта не менее 10 лет), обеспечиваемый применением легированных сталей с соответствующей термообработкой, хромированием рабочих поверхностей пневмоцилиндров, применением полиуретановых уплотнений и направляющих колец, подтвержденный шестилетним опытом эксплуатации; замедлитель железнодорожный тормозной
• — значительно снижены затраты на эксплуатацию за счет уменьшения рабочего времени на обслуживание (не более 20 чел/час в месяц), уменьшения затрат сжатого воздуха, уменьшение потребностей в запасных частях, увеличение межремонтного срока;
• — высокая тормозная мощность (до 2,5 м.э.в.) при минимальном потреблении сжатого воздуха (не более 0,5 м 3 на 1 м.э.в.), обеспечиваемая жесткостью конструкции замедлителя;
• — «мягкое», несмотря на повышенную мощность, взаимодействие тормозных шин с ходовыми частями подвижного состава, обусловленное реализацией большей мощности при меньшем давлении сжатого воздуха гарантирующее безопасность процесса торможения;
• — значительно уменьшена масса соответствующих модификаций замедлителя по сравнению с заменяемыми (Т-50, КНП-5, ВЗПГ, КВ-3), что позволяет при установке, замене или других работах использовать грузоподъемные краны меньшей грузоподъемности;
• — отсутствие необходимости в подготовке новых замедлителей до и после установки — замедлители поставляются в собранном виде и отрегулированными;
• — устранен один из основных дефектов ранее выпускаемых замедлителей — уход верхней части замедлителей по ходу движения отцепов, за счет конструкций промежуточных стоек, каждая из которых опирается на два бруса, представляя собой жесткий прямоугольник;
• — капитальный ремонт, в части замены изношенных деталей шарнирных соединений, манжет и направляющих колец пневмоцилиндров, пружин демпферов, брусьев шпального основания и др. элементов конструкции может быть проведен на месте эксплуатации;
• — система смазки обеспечивает надежную и долговечную работу шарнирных соединений, удобна в эксплуатации;
• — система фиксации и применение специальных сталей на прижимных болтах обеспечивает надежную фиксацию и исключает «вытягивание» резьбы;
• — применение горячекатаного стального листа s=100 мм для изготовления тормозных балок, взамен стального литья, исключает их разрушение и поломки.

• 1. Кондратьева Л. А. «Системы регулирования движения на железнодорожном транспорте» — М.: Маршрут, 2003.
• 2. Сагайтис В. С. «Устройства механизированных и автоматизированных сортировочных горок» — М.: «Транспорт», 1979.
• 3. Сотников Е. А. «Совершенствование обслуживания и повышение надежности вагонных замедлителей» — М.: Транспорт, 1973.