Тормозное оборудование

Тормоз предназначен для создания искусственного сопротивления движению поезда или отдельного вагона с целью регулирования скорости движения или остановки, а также для удержания их на месте.

От надежности тормозов в значительной мере зависят пропускная способность железных дорог, возможность движения поездов с высокими скоростями, обеспечение минимального тормозного пути и повышение безопасности движения поездов.

Торможение подвижного состава может осуществляться различными способами. Основной способ торможения — фрикционный — заключается в возникновении трения при нажатии тормозных колодок на поверхность катания вращающихся колес (колодочный тормоз) или специальных дисков (дисковый тормоз). Большинство вагонов оборудовано колодочным тормозом с чугунны­ми или неметаллическими (композиционными) колодками (рис 16). Композиционные колодки обладают высоким коэффициентом трения, мало зависящим от скорости движения поезда. При использовании таких колодок длина тормозного пути, т.е. расстояния, проходимого поездом от момента приведения тормозов в действие до остановки, меньше, чем при использовании чугунных.

При нажатии колодок на колеса возникает сила трения, которая затрудняет вращение колес и уменьшает скорость движения поезда. Эта сила трения называется тормозной силой. Сила трения значительно меньше силы нажатия колодки на колесо. Величина, которая показывает, какую часть от силы нажатия составляет сила трения, называется коэффициентом трения. Величина коэф­фициента трения зависит от скорости движения поезда (чем больше скорость, тем меньше коэффициент трения, и наоборот), а также от материала и состояния трущихся поверхностей (при влажных поверхностях коэффициент трения меньше, чем при сухих).

Под действием нагрузки и тормозной силы в месте соприкосновения вращающегося колеса с рельсом возникает сила сцепления, которая характеризуется коэффициентом сцепления. Коэффициент сцепления показывает, какую часть от нагрузки, передаваемой колесом на рельс, составляет сила сцепления. Величина коэффициента сцепления колеблется в широких пределах и зависит глав­ным образом от состояния пути.

Рис 16. Колодка

Между тормозной силой и силой сцепления существует определенная зависимость: для вращения заторможенного колеса необходимо, чтобы максимальная тормозная сила не превышала максимальной силы сцепления его с рельсом, иначе колеса заклинятся и будут скользить по рельсам. Тормозная сила поезда складывается из тормозных сил, возникающих в результате нажатия колодок на колеса всех вагонов и локомотива.

Вагон оборудован тормозной рычажной передачей передающей усилие от поршня тормозного цилиндра на тормозные колодки. Тормозная рычажная передача вагона представляет собой систему рычагов и тяг, с помощью которых усилия от штока тормозного цилиндра со значительным увеличением передаются на тормозные колодки. Тормозная рычажная передача вагона показана на рисунке 17. Она состоит из тормозных тяг 1, вертикальных рычагов 2, направляющих рычагов 3, предохранительных скоб 4, штока поршня тормозного цилиндра 5, горизонтальных рычагов 6, поддерживающей скобы 7, стяжной муфты 8, стержневого привода 9 с упором 10 автоматического регулятора 11 рычажной передачи, промежуточных равноплечих рычагов 12, подвесок 13 тормозных башмаков, предохранительных скоб 14 тормозной траверсы, горизонтального рычага 15, тяги 16, винта 17 и рукоятки 18 ручного тормоза, которая помещается в тамбуре вагона.

Рис 17. Тормозная рычажная передача

Тормоз железнодорожного подвижного состава представляет собой комплекс устройств, в который входят следующие основные элементы: приборы питания сжатым воздухом тормозной системы поезда; приборы управления тормозом; воздухопровод, соединяющий локомотив и все вагоны поезда в одну общую тормозную сеть; приборы, осуществляющие торможение и установленные под каждым вагоном.