Название данной статьи я задумал ещё до происшествия со злополучным случаем по станции Княжая. Поэтому в этой статье я бы хотел рассказать вам немного о работе и принципе действия тормозов на подвижном составе.
Тормозами называют комплекс устройств, предназначенных для создания дополнительных сил сопротивления движению с целью регулирования скорости и остановки подвижного состав.
В нашей стране можно выделить три основных этапа совершенствования тормозной техники. Первый этап, это использование заграничных тормозных приборов, второй этап использование отечественной техники и третьий этап это использование микропроцессорной техники на ряду с пневматической техникой.
Первые тормоза были ручные и в них использовались деревянные колодки, обслуживались они специальными людьми - тормозильщиками, приводились в действие по команде машиниста. Такие тормоза использовались на первой железной дороги между Санкт-Петербургом и Царским Селом в 1837 году.
Первые пневматические тормоза были созданы американским изобретателем Джорджем Вестингаузом. Основной идеей в них было использование воздухопровода, в который заканчивался сжатый воздух. Воздухопроводом оборудовался каждый вагон. Чтобы объединить воздухопроводы между вагонами использовались гибкие соединительные рукава, все это и стало называться тормозной магистралью. Управление этими тормозами основывалось на изменении давления в тормозной магистрали. Вот так и стали использоваться пневматические тормоза на Российских железных дорогах, которые закупались за границей. Этими тормозами оборудовался как пассажирский так и грузовой подвижной состав. На некоторых вагонах просто устанавливалась пролетная тормозная магистраль, то есть данный вагон не участвовал в торможении.
Первый отечественный прибор для управления тормозами был разработан изобретателем Ф.П Казанцевым в 1928 году и назывался он краном машиниста.
Простейшая схема работы тормозов выглядела следующим образом
Компрессор (К) нагнетает сжатый воздух в главный резервуар (ГР), излишки сжатого воздуха сбрасывались предохранительным клапаном (ПК) в атмосферу. При торможении, кран машиниста (КМ) сообщает главные резервуары (ГР) с тормозной магистралью (ТМ) и через межвагонные соединения (МС) воздух поступает в тормозные цилиндры (ТЦ), вызывая прижатие тормозных колодок к колесам. Для отключения тормозных цилиндров используется разобщительный кран (РК). Кстати такой тормоз является прамодействующим по причине того, что утечки из ТМ и ТЦ через кран машиниста (ТМ) пополняются из главных резервуаров (ГР).
При такой схеме работы тормозов происходит неравномерное наполнение тормозных цилиндров (ТЦ), то есть срабатывают сначало ТЦ первых вагонов, а затем последующих, что вызывает продольно динамические реакции в поезде, это и не позволяло водить поезда длинной более 6-7 вагонов. Такой тормоз используется на локомотивах в качестве вспомогательного. Кроме того, одним из недостатков такого тормоза является то, что в случае разъединения межвагонного соединения (МС), хвостовая часть вообще тормозить не будет, а головная будет тормозить с низкой эффективностью по причине того, что часть воздуха будет уходить в атмосферу. Поэтому такой тормоз является неавтоматическим.
Рассмотрим следующую схему тормоза и увидим, что здесь у нас добавились такие тормозные приборы как воздухораспределитель (ВР) и запасной резервуар (ЗР).
В данной схеме у нас тормозная магистраль (ТМ) заряжена до определенного значения, то есть в неё уже закаченно давление. И так разберемся, как же это все работает, воздухораспределитель (ВР) наблюдает, что происходит в тормозной магистрали (ТМ), если машинист производит ступень торможения (снижает давление) краном машиниста (КМ), то воздухораспределитель (ВР) это видит и берет часть воздуха из запасного резервуара (ЗР) и направляет его в тормозные цилиндры (ТЦ), происходит торможение состава. Чтобы отпустить тормоза состава, машинист должен повысить давление в тормозной магистрали (ТМ) с помощью крана машиниста (ТМ), воздухораспределитель (ВР) срабатывает на отпуск, выпускает воздух из тормозных цилиндров (ТЦ) в атмосферу, а запасной резервуар пополняет сжатым воздухом, чтобы можно было тормозить в следующий раз. Такой тормоз является автоматическим, потому что в случае обрыва тормозной магистрали (ТМ) у нас воздухораспределитель (ВР) возьмёт воздух из запасного резервуара (ЗР) и направит его в тормозные цилиндры. Этим достигается высокая степень безопасности.
Следующим этапом развития тормозных систем является электропневматический тормоз ЭПТ, им оборудован весь пассажирский подвижной состав. Вдоль поезда прокладываются специальные электрические провода, по которым осуществляется управление ЭВР на вагонах, такой тормоз является дополнением к пневматическому, так как не обладает автоматическими свойствами.
Вот мы и рассмотрели основные принципы работы тормозов на подвижном составе.