2.4.1. Почему при внезапно возникшем препятствии требуется экстренное торможение, а не полное служебное?

При экстренном торможении происходит наиболее быстрое наполнение тормозных цилиндров во всем поезде. При этом практически исключаются случаи самопроизвольного отпуска автотормозов при таких неисправностях, как «дутье» отдельных воздухораспределителей, завышение давления краном машиниста, небольшие утечки из золотниковой и рабочей камер воздухораспределителей.

При экстренном торможении даже в случае значительного истощения золотниковых и рабочих камер воздухораспределителей (или запасных резервуаров в пассажирских поездах) всегда понижение давления в магистрали достаточно для создания в тормозных цилиндрах максимально возможного давления: главный поршень воздухораспределителей № 483, 270 делает максимальный ход, а магистральный поршень воздухораспределителей № 292 (и тройных клапанов) прижимается к прокладке и устанавливает золотником прямое сообщение запасного резервуара и тормозного цилиндра.

У воздухораспределителей № 292 при экстренном торможении срабатывают ускорители экстренного торможения. В результате тормозная волна распространяется быстрее и ускоряется наполнение тормозных цилиндров в хвосте поезда, что в свою очередь оказывает влияние на сокращение тормозного пути. При экстренном торможении на электропневматических тормозах приходят в действие все электровоздухораспределители № 305 и воздухораспределители № 292. Ускорители экстренного торможения при этом до хвостового поезда не срабатывают вследствие быстрой разрядки запасных резервуаров в тормозной цилиндр через электровоздухораспределитель. Там, где по каким-либо причинам не сработает электровоздухораспределитель, тормозной цилиндр будет наполнен через воздухораспределитель.

В случае отказа электропневматического тормоза он замещается автоматическим тормозом после перебрасывания переключательных клапанов электровоздухораспределителей с минимальным сбросом давления из тормозных цилиндров в процессе перехода на автотормоза. При электропневматических тормозах экстренное торможение обеспечивает минимальное влияние отказа электропневматического тормоза на длину тормозного пути.

2.4.2. Для чего при экстренном торможении предусмотрено приведение в действие крана № 254 вспомогательного тормоза локомотива?

На локомотивах в грузовых поездах, обращающихся с максимальной скоростью до 90 км/ч, воздухораспределитель включают на порожний режим с целью предотвращения образования термических трещин в гребнях бандажей, наваров и ползунов на их поверхности катания, а также чтобы был меньший нагрев бандажей при длительном торможении, если машинист не отпускает тормоз локомотива.

Приведение в действие крана № 254 вспомогательного тормоза локомотива обеспечивает повышение давления в тормозных цилиндрах до 3,8—4,0 кгс/см² (вместо 1,4—1,8 кгс/см²) на порожнем режиме воздухораспределителя, более короткое время наполнения тормозных цилиндров и сокращает тормозной путь.

Кроме того, если экстренное торможение произведено в процессе служебного торможения, при котором машинист отпускал локомотивный тормоз I положением крана № 254, то полость между поршнями крана отключена от воздухораспределителя переключательным поршнем и независимо от действия воздухораспределителя давление в тормозных цилиндрах возрастать не будет без поворота ручки крана № 254 в тормозное положение.

2.4.3. Почему нельзя прекращать экстренное торможение до полной остановки поезда?

Вызванное краном машиниста или комбинированным краном экстренное торможение нельзя прерывать до полной остановки поезда. Это обеспечивает распространение разрядки магистрали повышенным темпом по всему поезду и надежное срабатывание всех воздухораспределителей, а в пассажирском поезде и ускорителей экстренного торможения.

Если до полной разрядки магистрали перевести ручку крана машиниста в положение перекрыши или поставить ручку комбинированного крана в положение двойной тяги, то этим резко нарушится процесс разрядки магистрали в атмосферу и может произойти даже питание тормозной ,магистрали из главных резервуаров вследствие повышенного давления в уравнительном резервуаре. Скорость выпуска воздуха перед закрытым краном сразу упадет, давление в головной части поезда вначале возрастет благодаря скоростному напору воздуха из хвостовой части магистрали, а затем понизится. В результате этого может произойти отпуск некоторой части тормозов, что приведет к потере тормозной силы, неравномерному распределению ее вдоль состава и к образованию больших продольных динамических реакций в поезде.

В грузовых поездах экстренное торможение, особенно на малых скоростях (до 20 км/ч), вызывает повышенные продольные силы, уровень которых влияет на состояние зазоров в автосцепках: в растянутом поезде эти силы в 1,6— 2,0 раза больше, чем в сжатом. Внезапное прекращение экстренного торможения может вызвать разрыв грузового поезда, а у пассажирского – недопустимые для перевозки людей динамические реакции.

2.4.4. Следует ли производить экстренное торможение, если в поезде уже произведено полное служебное торможение и машинист замечает опасность?

Если движению поезда угрожает опасность, то независимо от уже выполненного служебного торможения необходимо произвести экстренное торможение. Это обеспечивает наиболее быстрое и полное срабатывание тормозов, в том числе и в случае отпуска отдельного воздухораспределителя либо срабатывания с неполным давлением в тормозном цилиндре воздухораспределителей при разрядке магистрали на 1,5 кгс/см² из-за неполного начального зарядного давления в рабочих камерах (или запасных резервуарах в воздухораспределителях № 292, 219) вследствие предшествующих процессов торможения и отпуска.

2.4.5. Каковы действия машиниста после остановки поезда экстренным торможением на уклоне?

После остановки поезда экстренным торможением на уклоне необходимо отпустить автотормоза и до отправления произвести зарядку тормозной сети, для чего в период зарядки необходимо удерживать поезд вспомогательным тормозом локомотива (или всех локомотивов, находящихся в поезде). Предельную величину уклона i (%о), на котором можно удержать поезд массой Q (т), определяют в зависимости от расчетного тормозного нажатия колодок локомотива ΣК_кр (тс):

где g- ускорение силы тяжести (9,81 м/с²).

Пример. На каком максимальном спуске можно удержать локомотивным тормозом электровоза ЧС2 при полном торможении пассажирский поезд массой 1000 т? Расчетное тормозное нажатие тормозных колодок на ось 12 тс, число осей локомотива 6.

Решение:

Решим аналогичную задачу для грузового поезда массой 4000 т с электровозом ВЛ10. Расчетное тормозное нажатие на ось 14 тс, число осей локомотива 8.

Решение:

Если грузовой поезд не может быть удержан на месте локомотивным тормозом, то после остановки следует третью часть воздухораспределителей состава переключить на горный режим, после чего отпустить автотормоза, обеспечивая торможение локомотива с полным давлением в тормозных цилиндрах. Когда поезд придет в движение, необходимо отпустить локомотивный тормоз и после достижения скорости 10 —15 км/ч вновь привести в действие локомотивный тормоз, а после увеличения скорости привести в действие автотормоза (если это необходимо).

Переключение воздухораспределителей на горный режим обеспечивает более полную зарядку тормозной сети до отпуска тормозов в составе, который происходит при почти полном восстановлении зарядного давления в первой трети состава.

В пассажирском поезде с ЭПТ, если он не может быть удержан на уклоне локомотивным тормозом, следует заряжать тормоза следующим образом. После остановки поезда перекрыть комбинированный кран, перевести ручку крана машиниста в поездное положение и восстановить в уравнительном резервуаре нормальное зарядное давление 5,0- 5,2 кгс/см². Произвести торможение ЭПТ без разрядки уравнительного резервуара, выдержав ручку крана машиниста в тормозном положении 2- 3 с, после чего перевести ее в положение перекрыши с питанием магистрали (IV при кранах № 395, 328 и II при кране № 394Э) и открыть комбинированный кран. В магистрали и запасных резервуарах поезда будет восстанавливаться зарядное давление, соответствующее давлению в уравнительном резервуаре. Поезд в это время удерживается электропневматическими тормозами.

Минимальное время, в течение которого необходимо заряжать тормозную сеть поезда, если он удерживается вспомогательным тормозом локомотива или электропневматическим тормозом, составляет в грузовых поездах до 100 осей 4 мин, более 100 осей -6 мин, массой более 6000 т с числом осей более 350 при тяге с головы- 15 мин, в пассажирских поездах до 20 вагонов (включительно)- 1,5 мин, более 20 вагонов – 3 мин. Если в пассажирском поезде имеются вагоны с западноевропейскими воздухораспределителями со ступенчатым отпуском, то время на зарядку тормозов соответственно увеличивается до 4 и 6 мин.