2.5.1. Какие требования предъявляют к тормозному оборудованию Для обеспечения его надежной работы в зимних условиях?

Тормозное оборудование в соответствии с техническими требованиями МПС должно нормально действовать до температуры минус 55 °C. При такой температуре проверяют все поставляемые транспорту тормозные приборы.

В ближайшей перспективе в результате применения более совершенных резиновых уплотнителей это требование будет повышено и работоспособность тормозных устройств будет обеспечена до минус 60 °C.

В процессе эксплуатации выпущенное промышленностью и отремонтированное тормозное оборудование со временем может изменять свои низкотемпературные характеристики, в основном вследствие старения резиновых деталей. Эти детали при большом сроке службы или хранения, превышающем 3- 5 лет, теряют морозостойкость, и их несвоевременная замена при ремонте может привести к отказу отдельных тормозов при температуре ниже минус 40 °С.

Серьезное значение придается правильному смазыванию тормозных приборов и применению высокоморозостойкой тормозной смазки. Запрещается обильное нанесение смазки на резину с закладыванием ее за борты манжет. При обильной смазке вследствие ее взаимодействия с резиновыми деталями ускоряется процесс их старения. В настоящее время применяют тормозную смазку ЖТ-72 и ЖТ-79Л, которая практически не оказывает отрицательного влияния на резину и существенно повышает надежность действия тормозов при низких температурах. Смазка ЖТ-72 и ЖТ-79Л работоспособна до температуры минус 60 °C. Предотвращение замораживания тормозных цилиндров достигается устройством в них водоспускной канавки или отверстия (при модернизации).

2.5.2. Почему при низких температурах возможен самопроизвольный отпуск тормозов в поезде, имеющем воздухораспределители № 270-002 и 270-005?

В зимних условиях вследствие низкого качества резиновых манжет и потери ими морозостойкости (старение резины) может нарушаться герметичность главного поршня воздухораспределителя. В случае большого пропуска воздуха по главному поршню при торможении магистральная часть производит дополнительную разрядку магистрали, а главный поршень остается в отпускном положении. Происходит сообщение магистрали с тормозным цилиндром и с атмосферой через отверстие диаметром 2,8 мм в уравнительном поршне. Давление в тормозном цилиндре повышается, а в магистрали происходит более глубокая местная разрядка.

Если во второй половине грузового поезда будет более двух вагонов с такими воздухораспределителями, то на ступени торможения при IV положении ручки крана машиниста будет происходить самопроизвольный отпуск тормозов по всему поезду по следующей причине. При IV положении ручки крана машиниста будет значительно увеличиваться расход воздуха из магистрали и произойдет понижение в ней давления за счет продолжительной дополнительной разрядки ее через воздухораспределители с неплотным главным поршнем. Это неизбежно увеличивает перепад давления в магистрали между хвостовым вагоном и локомотивом. На перепад давлений в магистрали сильное влияние оказывает не только количество «дующих» воздухораспределителей, но и место их расположения по длине поезда: чем дальше они от локомотива, тем больше будет перепад давлений в магистрали.

В одной из опытных поездок было зафиксировано понижение давления в магистрали хвостового тормозоизмерительного вагона до 2,3 кгс/см² при давлении на локомотиве 4,7 кгс/см². Тем самым создавался перепад давлений в магистрали до 2,4 кгс/см² вместо 0,3 кгс/см² при поездном положении ручки крана машиниста в составе длиной 220 осей.

Через некоторое время (20- 40 с) автоматически наступает равновесие между повышенным расходом воздуха из тормозной магистрали и пополнением его краном машиниста; дальнейшее понижение давления в магистрали прекращается. Тогда магистральные поршни у всех воздухораспределителей перемещаются в положение перекрыши и дополнительная разрядка тормозной магистрали через «дующие» воздухораспределители прекращается.

Расход воздуха уменьшается, вследствие чего повышается магистральное давление и соответственно уменьшается перепад давления в магистрали. Вследствие повышения давления в магистрали произойдет самопроизвольный полный отпуск тормозов, установленных на равнинный режим. Следовательно, самопроизвольный отпуск тормозов происходит у совершенно исправных воздухораспределителей. Основные меры борьбы с таким явлением – качественный ремонт воздухораспределителей и своевременная замена устаревших манжет, а также изъятие из эксплуатации магистральных частей воздухораспределителей № 270-002, 270-005 и их замена магистральной частью № 483, которая ни при каких неисправностях не имеет дутья, влияющего на исправные воздухораспределители, и обеспечивает повышение эффективности, плавности и надежности работы автотормозов.

2.5.3. Каковы основные особенности обслуживания автотормозов и управления ими зимой?

Специфические метеорологические условия зимы и переходного периода определяют и некоторые особенности управления тормозами. Зимой возможно замораживание тормозного оборудования.

Наиболее вероятно замораживание тормозной магистрали грузового поезда, как правило, в зоне локомотива. Признаки этого проявляются в ослаблении тормозной эффективности. В случае полного замораживания наступает самоторможение вплоть до полной остановки поезда.

Таким образом, если при ведении поезда происходит его устойчивое торможение без увеличенной утечки из главных резервуаров и понижения давления в тормозной магистрали локомотива (по воздушному манометру), то необходимо остановить поезд. Убедившись в целостности тормозной магистрали, после остановки поезда машинист путем продувки проверяет ее состояние. Место замораживания обнаруживают по глухому звуку при обстукивании. Это место отогревают и продувают воздухопроводы через концевые краны до удаления ледяной пробки. Замерзшие соединительные рукава снимают, отогревают и заменяют (либо ставят на место после удаления льда). Воздухораспределители на локомотиве при замерзании выключают, а по прибытии в депо заменяют; отогревать их огнем запрещено, замерзшие отдельные тормозные цилиндры выключают, по прибытии в депо вскрывают, удаляют лед, смазывают и проверяют плотность.

Замораживание тормозных цилиндров зимой происходит в период колебания температуры воздуха относительно нуля после продолжительных морозов. В этих условиях при плюсовых температурах оно в цилиндрах растаивает, а при морозах образуется лед. Снег в нерабочей полости цилиндра накапливается при каждом отпуске тормозов в течение продолжительного периода работы на морозе.

В тормозных цилиндрах для спуска воды делаются специальные канавки в передней крышке. В вагонных тормозных цилиндрах прежнего выпуска в порядке модернизации просверлены отверстия диаметром 10 мм.

При больших морозах (ниже минус 40 °C) может снижаться плотность отдельных резиновых уплотнений, имеющих сроки службы больше установленных. Это увеличивает утечки воздуха из тормозной магистрали и нарушает работу воздухораспределителей. В связи с этим при сильных морозах нужно более внимательно проверять плотность тормозной сети в грузовых поездах при полном и сокращенном опробовании тормозов. Надежная работа тормозов при особо низких температурах обеспечивается соблюдением правил их ремонта и содержания, высокой морозостойкостью применяемых резиновых уплотнений и свойствами смазочных материалов.

Для пуска компрессоров локомотивов, находящихся в отстое, при температуре ниже минус 30 °C необходимо предварительно разогревать до температуры плюс 60–70 °C заливаемое в картер масло. Во время стоянок поезда компрессоры при низких температурах не отключают. По прибытии в депо, а также перед прицепкой к составу, при смене бригад необходимо продуть главные резервуары и сборники, удалив из них влагу.

Перед соединением рукавов тормозной магистрали локомотива и состава производят ее продувку, головку рукава очищают от льда, снега и других загрязнений, проверяют уплотнительные кольца.

Оборотный запас воздухораспределителей должен храниться на крытых стеллажах при температуре окружающей среды.

При температуре ниже минус 30 °C первую ступень торможения при опробовании выполняют разрядкой тормозной магистрали в пассажирских поездах на 0,5- 0,6 кгс/см², в длинносоставных и сдвоенных пассажирских поездах с тройными скородействующими клапанами на 0,7–0,8 кгс/см², в грузовых поездах – на 0,8—0,9 кгс/см². Перед опробованием автотормозов от стационарной установки при температуре минус 40 °C и ниже разрешается несколько раз произвести полное торможение и отпуск. В зимний период установленные для плюсовых температур величины первой ступени торможения и повторной ступени сохраняются без изменения, если температура не ниже минус 40 °C и нет снегопада, снижающего эффективность композиционных тормозных колодок. Только при более низких температурах или обильных снегопадах первую ступень торможения в пути следования, а также при проверке действия автотормозов выполняют такой же величины, как и при опробовании тормозов (при температуре ниже минус 30 °C), с целью более высокой эффективности с учетом имеющегося большого количества в подвижном составе композиционных тормозных колодок, на поверхности трения которых может попадать снег либо образовываться лед.

Усиление торможения грузового поезда в этом случае производят разрядкой магистрали не менее чем на 0,5 кгс/см². При подходе к станциям и запрещающим сигналам, если после первой ступени торможения действие тормозов недостаточно, необходимо произвести экстренное торможение. На крутых затяжных спусках при снегопадах, снежных заносах первую ступень торможения в грузовых поездах в начале спуска следует выполнять разрядкой магистрали на 1,1 —1,2 кгс/см² для эффективной очистки поверхности трения композиционных колодок.

В случае попадания поезда в зону большого снегопада, снежных заносов, когда слой снега превышает уровень головки рельса, при композиционных колодках, если позволяют условия ведения поезда, через 20-30 мин следует давать ступень торможения для удаления снега и льда и при замедлении движения поезда отпускать автотормоза. Слой снега, доходящий до поверхности катания колеса, при композиционных колодках может приводить к образованию льда на их поверхности трения, так как колесо в процессе торможения разогревается, а композиционная колодка, имеющая низкую теплопроводность, нет. Брызги воды от горячего колеса после отпуска тормоза попадают на холодную поверхность трения колодки и замерзают.

Вступлению поезда на спуск и входу на станцию должно обязательно предшествовать торможение для проверки работы тормозов и удаления льда с поверхности трения колодок, особенно если после предшествующего торможения прошло более 20 мин. Опыт показывает, что наиболее неблагоприятные условия работы композиционных колодок создаются при температуре минус 5 -минус 15 °C.

При наличии на рельсах инея, гололеда или больших масляных загрязнений не менее чем за 100 м до начала торможения необходимо приводить в действие песочницу.

Для более надежного торможения вагонов и сохранности их колес полезна и более ранняя подача песка на расстоянии от места торможения, равном длине поезда, с импульсным включением песочницы локомотива.

Если во время следования грузового поезда по затяжному спуску при ступени торможения произойдет самопроизвольный отпуск тормозов и скорость поезда начнет увеличиваться, необходимо тут же применить экстренное торможение для его остановки. После зарядки тормозной сети такой поезд доводят до первой станции с пониженной скоростью. На станции выявляют воздухораспределители № 270, имеющие пропуск воздуха через манжеты главных поршней, и заменяют или выключают их. Если сделать это не представляется возможным, все воздухораспределители переводят на горный режим.

У отдельных пассажирских поездов зимой после ступени торможения может произойти срыв воздухораспределителей № 292 на экстренное торможение. Это легко обнаружить по глубокой разрядке магистрали, более резкому снижению скорости и неплавному торможению с последующим самопроизвольным отпуском. Такой поезд нужно в дальнейшем тормозить более малыми ступенями (но не менее 0,4 кгс/см²), учитывая увеличение тормозных путей, если это возможно по условиям ведения поезда. Если не прекращается срыв на экстренное торможение, нужно все воздухораспределители перевести на режим без ускорителей.

2.5.4. Почему при температуре —40 °C разрядку магистрали для усиления торможения производят в грузовых поездах ступенью не менее 0,5 кгс/см^2?

В процессе торможения первой ступенью некоторые воздухораспределители могут отпустить при утечке сжатого воздуха из золотниковой (на равнинном режиме) или рабочей камеры. Повторная ступень торможения вызывает срабатывание такого воздухораспределителя на дополнительную разрядку магистрали, при которой сжатый воздух выпускается воздухораспределителем № 270 из магистрали до снижения в ней давления на 0,5 кгс/см2. Если была произведена разрядка магистрали краном машиниста меньше указанного значения, это может вызвать повышение давления в части магистрали, разряженной воздухораспределителем № 270, с самопроизвольным отпуском автотормозов и последующим ослаблением вместо усиления тормозного нажатия в поезде. Наиболее вероятен отпуск отдельных воздухораспределителей зимой при температуре ниже минус 40 °C.

2.5.5. Почему в зимнее время допускается ставить на вагоны только воздухораспределители, хранящиеся при температуре окружающей среды?

При низкой температуре полученный из теплого помещения воздухораспределитель может нормально сработать при опробовании в связи с его более высокой собственной температурой и отказать в пути следования после охлаждения, если в нем использованы некачественные резиновые детали.

2.5.6. Какое влияние на работу тормозных приборов в зимнее время оказывает обильное смазывание резиновых деталей и какой установлен порядок их смазывания?

Обильная смазка резиновых деталей в зимнее время ускоряет процесс старения резины, что приводит к снижению ее морозостойкости и вызывает отказы в работе тормозных приборов.

Взаимотрущиеся металлические поверхности тормозных приборов и резиновые детали следует смазывать тонким равномерным слоем. Нельзя закладывать смазку за борты манжет.

На комплект воздухораспределителя грузового типа и грузового авторежима должно использоваться по 5 г и на тормозной цилиндр до 30 г смазки.

2.5.7. В каких случаях и почему требуется замена резиновых уплотнителей в тормозных приборах, если сами приборы работают нормально?

При эксплуатации резиновых изделий наряду с механическим истиранием происходит процесс естественного их старения. Проявляется это в необратимом повышении жесткости, снижении морозостойкости и потере эластичности.

Детали, работоспособные сразу после изготовления при температурах до минус 55 °C, через несколько лет эксплуатации или хранения теряют эластичность уже при температуре минус 40—45 °C. О допустимых сроках службы резиновых деталей тормозов см. ответ на вопрос 4.2.14.