Комплекс процессорного противоюзного устройства «БАРС-6М» (КППУ) предназначен для предотвращения юза и исключения блокировки колёсных пар при торможении, чем достигается защита поверхностей катания колёсных пар от повреждений, повышения безопасности движения, увеличения эффективности торможения и измерения значений текущей скорости.
Расположение оборудования комплекса процессорного противоюзного устройства “БАРС-6М”
КППУ устанавливается на каждый вагон РА-3. КППУ выполняет функции автоматического обнаружения повышенного проскальзывания любой колёсной пары вагона РА-3, выдачи сигналов рабочих команд в исполнительные органы тормозной системы вагона: клапаны сбрасывающие трехпозиционные (КСТ1…КСТ4) и диагностики целостности цепей осевых датчиков, клапанов сбрасывающих (отпускного и тормозного вентилей), а также определения пороговых значений текущей скорости движения РА-3.
В состав КППУ каждого вагона РА-3 входят:
- электронный блок ЭБ, установленный в шкафу пневмооборудования;
- три осевых датчика ОДМ-2, установленные на буксах колесных пар: один на моторной тележке и два на немоторной тележке;
- четыре клапана сбрасывающих трехпозиционных, установленные по два на кронштейнах центральной балки рамы каждой тележки.
ЭБ представляет собой прибор прямоугольной формы закрытого не герметичного исполнения. ЭБ состоит из модуля управления и модуля коммутации, которые представляют собой два самостоятельных конструктива. Подключение ЭБ к вагонной проводке осуществляется через модуль коммутации.
Металлические корпус (модуль коммутации) и крышка (модуль управления) соединены между собой съемными петлями, установленными на боковой поверхности.
ЭБ выполняет функции автоматического циклического анализа соотношения угловых скоростей и фактических значений угловых ускорений колёсных пар вагона. В режимах торможения при обнаружении разбаланса угловых скоростей, превышающих заданный порог допустимого проскальзывания или при обнаружении угловых ускорений превышающих допустимый уровень, ЭБ вырабатывает сигналы, управляющие состоянием соответствующих отпускных и тормозных (впускных) вентилей сбрасывающих трехпозиционных клапанов, т.е. автоматически изменяет (приостанавливает дальнейшее наращивание или уменьшает) давление воздуха в рабочих тормозных цилиндрах соответствующих колёсных пар до выравнивания их угловых скоростей и ускорений.
ЭБ постоянно диагностирует целостность цепей управления отпускными и тормозными вентилями сбрасывающих трехпозиционных клапанов, а в случае обнаружения неисправности, в целях обеспечения повышения безопасности движения, автоматически изменяет конфигурацию устройства и вырабатывает соответствующие информационные сигналы.
ЭБ обеспечивает защиту от синхронного вхождения колёсных пар в юз, а также имеет встроенный измеритель скорости, предназначенный для измерения скорости во всём диапазоне работы КППУ.
Питание ЭБ КППУ осуществляется от источника питания ИП-ЛЭ-110/50-400х2 напряжением постоянного тока 50 В, установленного в шкафу пневмооборудования.
Осевой датчик ОДМ-2 предназначен для контроля угловой скорости вращения колёсной пары, при этом ОДМ вырабатывает 72 импульса, за каждый полный оборот колёсной пары с частотой прямо пропорциональной угловой скорости колёсной пары.
ОДМ-2 имеет наружный корпус и устанавливается на соответствующее посадочное место на одной из букс колесной пары. ОДМ-2 соединяется с электрической схемой вагона специальным присоединительным кабелем, входящим в состав датчика, и имеющим снаружи защиту выполненную в виде дюритового рукава.
Каждый клапан сбрасывающий трехпозиционный 182-21 состоит из кронштейна и электропневматической части, состоящей из вентильной части смонтированной на корпусе, закрытой крышкой и пневматической части (клапанной системы вентилей).
Вентильная часть клапана содержит два электропневматических вентиля:
- вентиль отпускной В1;
- вентиль тормозной В2.
Вентили В1 и В2 включают в себя электромагнитный механизм состоящий из катушки, якоря и сердечника.
Вентильная часть воспринимает управляющий электрический сигнал, после чего срабатывает пневматическая часть (клапанная система) связанная непосредственно с реле давления РД блока управления тормозом БУТ и тормозными цилиндрами ТЦ.
Принцип действия клапана
При отсутствии управляющего электрического сигнала (дежурный режим) на электромагнитных вентилях воздух из РД при торможении поступает в полость А под клапан-диафрагму 1, а также к закрытому клапану вентиля В2. В то же время полость Б над клапаном-диафрагмой 1 соединяется с атмосферой через соответствующий клапан вентиля В2. Происходит отжатие пружины 2 и соединение полости А с полостью В ТЦ и через дроссельное отверстие Др с полостью Г над клапаном-диафрагмой 3.
В1 изолирует полость Г от атмосферы (Ат) и в ней устанавливается давление полости В, выход в Ат закрыт. Таким образом в дежурном режиме осуществляется беспрепятственная связь РД и ТЦ.
При возникновении юза колесных пар электронным блоком ЭБ КППУ на В1 и В2 подается управляющее напряжение. Полость Б изолируется от Ат и соединяется с полостью А, под действием пружины 2 клапан-диафрагма 1 перекрывает полость А, разъединяя РД и ТЦ.
Одновременно полость Г соединяется с Ат и давление в ней резко падает практически до нуля, так как подпитка ее через Др незначительна. Под действием давления в ТЦ (полость В) клапан-диафрагма 3 открывается. Происходит быстрый выпуск сжатого воздуха из ТЦ в Ат и растормаживание колесной пары. При прекращении нарастания процессов юза снимается напряжение в В1, выход из ТЦ в Ат перекрывается, а подпитки ТЦ от РД нет, так как они разъединены как указано выше.
Таким образом, в ТЦ зафиксировалось определенное промежуточное давление сжатого воздуха и соответственно тормозное нажатие. В зависимости от команд ЭБ КППУ аналогичным образом, возможно, получить необходимое количество промежуточных значений давления сжатого воздуха в ТЦ. При выходе колесных пар из юза снимается напряжение также и с вентиля В2. Вся клапанная система возвращается в исходное состояние (дежурный режим).
Происходит повторное наполнение сжатым воздухом ТЦ, так как восстанавливается его связь с РД. При необходимости имеется возможность получения промежуточных значений давления сжатого воздуха, подавая или снимая напряжение на В2.
Дополнительная информация
Описание компонентов и оборудования. В дополнение к руководству по эксплуатации рельсового автобуса “Орлан” приводятся руководства, сборочные чертежи, схемы принципиальные оборудования, компонентов и интегрированных систем и отдельных элементов механической и тормозной системы: АСОТП, гасители колебаний Sachs, гребнесмазывателей, дверей наружных, описывается карданный вал, система Кварц-М2, клапан перепускной быстродействующий, комплекс учета топлива КВАРТА-Р1, контроллер машиниста РА-3. Уделено особое внимание механической части, описаны межвагонные сцепки, межвагонный переход и пр.
