Проверка пневматического оборудования тормозной системы городского рельсового транспорта

Проверка пневматического оборудования тормозной системы городского рельсового транспорта

Введение
Безопасность пассажирских перевозок на городском рельсовом транспорте (трамваи, метрополитен) напрямую зависит от надежности тормозных систем. Пневматические тормоза, благодаря своей мощности и надежности, являются основным типом тормозов для таких транспортных средств. Регулярная и тщательная проверка компонентов пневматического тормозного оборудования – неотъемлемая часть технического обслуживания, гарантирующая безаварийную эксплуатацию. Данная статья охватывает ключевые аспекты процесса испытаний.

1. Объекты испытаний
Проверке подлежат все основные компоненты пневматической тормозной системы, обеспечивающие генерацию, хранение, распределение и преобразование сжатого воздуха в тормозное усилие:

1. Компрессор: Главный источник сжатого воздуха в системе. Проверяется его производительность, давление нагнетания, работа систем охлаждения и смазки, отсутствие утечек масла и воздуха.
2. Воздухораспределитель (Тормозной кран): Ключевой прибор, управляющий процессами торможения, отпускания и перекрыши. Проверяется его работа на всех режимах (торможение, отпуск, перекрыша), скорость срабатывания, герметичность клапанов и камер.
3. Запасные резервуары (Воздушные баллоны): Емкости для хранения сжатого воздуха. Проверяется их герметичность (внутренняя и внешняя), отсутствие коррозии и механических повреждений, исправность предохранительных и спускных клапанов.
4. Тормозные цилиндры: Устройства, преобразующие давление воздуха в механическое усилие для прижатия колодок к колесам или дискам. Проверяется герметичность поршневых уплотнений и корпуса, плавность хода штока, отсутствие задиров и коррозии на рабочих поверхностях.
5. Воздушные магистрали, трубопроводы и шланги: Проверяется их целостность, отсутствие утечек воздуха (особенно в местах соединений и изгибов), отсутствие трещин, расслоений, вздутий и механических повреждений на шлангах.
6. Клапаны и регуляторы:
   • Предохранительные клапаны: Проверяется давление срабатывания.
   • Обратные клапаны: Проверяется их пропускная способность в нужном направлении и герметичность в обратном.
   • Регулятор давления: Проверяется точность поддержания заданного давления в главных резервуарах и своевременность включения/выключения компрессора.
   • Редукционные клапаны (если есть): Проверяется точность установки пониженного давления.
   • Электропневматические клапаны (ЭПК): Проверяется скорость и надежность срабатывания при подаче электрического сигнала, герметичность.
7. Краны и вентили ручного управления: (Кран машиниста, вспомогательные краны экстренного торможения или стояночного тормоза). Проверяется их герметичность во всех положениях, плавность хода рукоятки, четкость фиксации положений.
8. Задатчики тормозного усилия: Устройства, дозирующие давление в тормозные цилиндры в зависимости от нагрузки вагона. Проверяется точность пропорциональной зависимости давления от положения устройства или сигнала датчика нагрузки.

2. Область испытаний
Проведение испытаний пневматического оборудования охватывает следующие этапы жизненного цикла транспортного средства:

1. Входной контроль: Проверка новых компонентов или агрегатов перед установкой на подвижной состав для подтверждения соответствия техническим условиям.
2. Плановое техническое обслуживание (ТО): Регламентированные проверки в процессе эксплуатации согласно утвержденным графикам ТО (ежедневное, периодическое, сезонное, капитальное).
3. Послеремонтные испытания: Проверка оборудования, прошедшего ремонт или замену, перед вводом транспортного средства в эксплуатацию.
4. Диагностика неисправностей: Проведение целенаправленных испытаний для выявления причин снижения эффективности торможения, утечек воздуха, некорректной работы системы или ее компонентов.
5. Контроль качества при производстве: Применение на заводах-изготовителях подвижного состава и компонентов тормозного оборудования.

3. Методы испытаний
Методы проверки подбираются в зависимости от объекта испытаний и поставленных задач:

1. Визуальный осмотр:
   • Выявление механических повреждений корпусов, штоков, трубопроводов, шлангов (трещины, вмятины, коррозия).
   • Контроль состояния уплотнений (вздутия, надрывы, выдавливание).
   • Проверка надежности крепления узлов и соединений.
   • Контроль уровня масла в компрессоре.
2. Проверка герметичности (основной метод):
   • Статическая герметичность: Создание избыточного давления в проверяемом объеме (резервуар, участок магистрали, полость цилиндра или клапана) и измерение падения давления за определенный интервал времени с помощью калиброванных манометров или электронных измерителей утечки.
   • Динамическая герметичность: Оценка утечек в работающей системе (например, при нахождении под давлением или в процессе срабатывания) с использованием акустических течеискателей (ультразвуковых приборов) или мыльных растворов для визуализации места утечки ("обмыливание").
3. Проверка рабочих характеристик:
   • Производительность компрессора: Измерение времени наполнения резервуаров определенного объема от минимального до максимального рабочего давления.
   • Работа воздухораспределителя и ЭПК: Проверка времени наполнения и выпуска воздуха тормозными цилиндрами, времени срабатывания на различные команды (торможение, отпуск, ступени торможения), проверка режима перекрыши с контролем падения давления в ТЦ. Осуществляется на специализированных стендах или на вагоне с помощью измерительных приборов.
   • Проверка срабатывания клапанов: Определение давления открытия/закрытия предохранительных, обратных, редукционных клапанов с помощью регулируемого источника давления и манометров.
   • Проверка хода штока тормозного цилиндра: Измерение линейки хода штока при приложении номинального давления.
   • Проверка работы регулятора давления: Контроль давления включения и выключения компрессора, стабильности поддержания давления в главных резервуарах.
   • Проверка работы задатчиков тормозного усилия: Измерение давления в ТЦ в зависимости от положения задатчика или сигнала имитации нагрузки.
4. Измерение давления: Использование поверенных манометров различного типа (аналоговые, цифровые) на разных точках системы для контроля установленных параметров.
5. Измерение расхода воздуха: Применение расходомеров для оценки объемов воздуха, потребляемых отдельными агрегатами или участками системы при срабатывании, что важно для диагностики.

4. Испытательное оборудование
Для проведения комплексной проверки используется специализированное оборудование:

1. Стендовое оборудование:
   • Стенды проверки воздухораспределителей и клапанов: Позволяют моделировать условия работы агрегата (давление в магистралях, управляющие сигналы) и автоматически измерять временные и давленческие характеристики срабатывания.
   • Стенды проверки тормозных цилиндров: Для испытания на герметичность и измерение усилия/хода штока под нагрузкой.
   • Стенды проверки компрессоров: Для измерения производительности, контроля давления, температуры, расхода масла и воздуха.
2. Портативное оборудование для проверки на вагоне:
   • Контрольно-измерительные приборы (КИП): Набор калиброванных манометров различного диапазона и точности.
   • Течеискатели: Ультразвуковые детекторы утечек для точной локализации.
   • Расходомеры воздуха: Портативные устройства для оценки объема утечек или потребления.
   • Измерители временных характеристик: Электронные секундомеры или анализаторы, подключаемые к датчикам давления в ТЦ для замера времени наполнения/выпуска.
   • Наборы для "обмыливания": Растворы для визуального обнаружения утечек.
   • Источники сжатого воздуха: Переносные компрессоры или подключение к стационарной сети для подачи давления при проверках вне подвижного состава или при неработающем основном компрессоре.
   • Инструмент для измерения хода штоков: Линейки, штангенциркули.
3. Диагностические комплексы (для депо): Автоматизированные рабочие места или передвижные тележки, интегрирующие несколько измерительных функций (давление, время, утечки) и позволяющие проводить комплексную проверку тормозной системы вагона с выводом протокола.

Заключение
Систематическая и качественная проверка пневматического оборудования тормозной системы городского рельсового транспорта является краеугольным камнем обеспечения безопасности перевозок. Применение современных методов испытаний и специализированного оборудования позволяет своевременно выявлять малейшие отклонения от нормы, предупреждать развитие критических неисправностей и гарантировать стабильную, надежную работу тормозов в любых условиях эксплуатации. Строгое следование регламентам проверки каждого компонента системы обеспечивает сохранность жизни пассажиров и персонала, а также бесперебойность движения городского транспорта.