Алгоритм управления тормозами

К этой публикации так же относится статья, в которой рассматривается:

Данная публикация содержит описание следующих алгоритмов управления тормозами:

Торможение контроллером «Тяга-торможение»

Задания от контроллера «Тяга-торможение» передаются в МПСУиД через БСП.

Для служебного торможения электропоезда, контроллер «Тяга-торможение» переводят в область «2» (Торможение). При постановке контроллера «Тяга-торможение» в точку Bmin, в тяговые преобразователи 1 и 2 и блоки тормозного оборудования (БТО 420) каждого вагона подается команда «Торможение», при этом, в центральном блоке управления (ЦБУ) ведущего вагона происходит расчет величины силы торможения.

Расчет величины силы торможения производится пропорционально максимально возможному замедлению электропоезда, запрограммированному в МПСУиД. Изменение величины замедления происходит в зависимости от общей массы поезда и задается углом отклонения контроллера в зону торможения относительно точки Bmin. Масса каждого отдельного вагона вычисляется как среднее значение от показаний датчиков давление (ДД5, ДД6) в пневматических рессорах одной и другой тележек. При неисправности одного из датчиков ДД5 или ДД6, показания берутся от датчика ДД7. Вычисление общей массы поезда производится суммированием массы каждого отдельного вагона, которая зависит от загрузки этого вагона (величина давления в пневморессорах) и типа блока тормозного оборудования (БТО 420) установленного на вагоне. После вычисления тормозного усилия, ЦБУ ведущего вагону передает его значение по линии связи в ЦБУ каждого вагона поезда.

После получения команды на торможение, на моторных вагонах, в зависимости от скорости и требуемого замедления, собирается схема электродинамического и электропневматического торможения, а на немоторных вагонах только электропневматического торможения.

Если тормозное усилие электродинамического торможения не соответствует заданному усилию, то недостающее усилие на моторных вагонах компенсируется включением в работу ЭПТ. При этом величина тормозного усилия электропневматического тормоза моторного вагона устанавливается такой, чтоб уровнять тормозные усилия моторных и немоторных вагонов.

При потере связи с тяговым оборудованием моторного вагона, величина давление в цилиндрах тормозных блоков, при замещении электродинамического торможения на ЭПТ, будет определяться соответственно величине давления в цилиндрах немоторного вагона.

Автоматический пневматический тормоз

Автоматический пневматический тормоз непрямодействующего типа используется на электропоезде при отказе электродинамических и электропневматических тормозов, а также при управлении тормозами электропоезда при его пересылке отдельным локомотивом.

Автоматический пневматический тормоз непрямодействующего типа, при понижении давления сжатого воздуха в тормозной магистрали, обеспечивает автоматическое наполнение цилиндров тормозных блоков сжатым воздухом из питательной магистрали, через ограничитель давления автоматического тормоза (ОДА). При повышении давления в тормозной магистрали, автоматический пневматический тормоз обеспечивает отпуск тормозов.

Автоматический пневматический тормоз применяется при выходе из строя системы управления электродинамического или электропневматического торможения электропоездом.

Понижение давления в тормозной магистрали, приводящее к срабатывания автоматического пневматического тормоза, производится:

  • краном машиниста;
  • вентилем экстренного торможения крана машиниста (КС2 и ЭПВН2) при разрыве петли экстренного торможения;
  • вентилем тормоза безопасности (ВТБ) блока БТО420 при разрыве петли экстренного торможения;
  • клапаном аварийного экстренного торможения (КАЭТ);
  • электропневматическим клапаном автостопа (ЭПК);
  • из-за разрыва межвагонных соединительных рукавов;
  • саморасцепе вагонов или сдвоенных поездов.

Поддержание зарядного давления в тормозной магистрали осуществляется через кран машиниста рабочей кабины управления. Мощность подпитки тормозной магистрали через кран машиниста выбрана таким образом, чтобы при срабатывании вентиля экстренного торможения, клапана ЭПК или клапана КАЭТ, происходило автоматическое пневматическое торможение. С целью недопущения управления автоматическим тормозом из неработающей кабины управления, кран машиниста имеет блокировку.

Величина давления в цилиндрах тормозных блоков зависит от глубины разрядки тормозной магистрали и загрузки вагона, и является постоянной для всего диапазона скорости движения (за исключением срабатывания защиты от юза).

При управлении автоматическим пневматическим тормозом краном машиниста, ступень торможения выполняется путем перевода ручки крана в положение V и снижения давления в тормозной магистрали на (0,05 – 0,06) МПа ((0,5 – 0,6) кгс/см2) от зарядного. Полное служебное торможение выполняется путем перевода ручки крана в положение V и снижения давления в тормозной магистрали на (0,15 – 0,16) МПа ((1,5 – 1,6) кгс/см2) от зарядного. После снижения давления в тормозной магистрали на требуемую величину, ручка крана переводится в положение IV.

В случае одновременного применения электропневматического и автоматического пневматического торможения, например при экстренном торможении, в цилиндры тормозных блоков подается наибольшее давление от ЭПТ или от пневматического тормоза.

Сигнал в МПСУиД и тяговый преобразователь о наличии пневматического торможения формируется при давлении в цилиндрах тормозных блоков более 0,04 МПа (0,4 кгс/см2).

Экстренное и аварийное торможение

Экстренное торможение производится одновременным срабатыванием пневматических и электропневматических тормозов, при этом в цилиндры тормозных блоков подается наибольшее давление от ЭПТ или от пневматического тормоза. При переводе ручки крана машиниста 345 в положение VI, экстренное торможение производится только при помощи автоматического пневматического тормоза.

Команда на начало экстренного торможения формируется в системе управления:

  • при переводе рукоятки контроллера «Тяга-торможение» в крайнее тормозное положение рабочей области «3»;
  • при переводе ручки крана машиниста 345 в положение VI;
  • при разрыве петли экстренного торможения непрямодействующего типа на время более 0,5 секунды;
  • при разрыве петли экстренного торможения прямодействующего типа на время более 0,5 секунды;
  • при отсутствии связи с блоком БТО 420 или подсистемой противоюзной защиты на одном из вагонов на время более 0,5 секунды;
  • при активации пассажирского стоп-крана;
  • при отказе электропневматических тормозов (формирование команды «Нереализация ЭПТ»);
  • активации пассажирского стоп-крана.

При экстренном торможении происходит торможение электропоезда с максимальным давлением сжатого воздуха в цилиндрах тормозных блоков и включатся устройство пескоподачи (при скорости более 15 км/ч). Начавшееся экстренное торможение действует до полной остановки электропоезда и пока действует вызвавшее его событие.

ВНИМАНИЕ! МАШИНИСТУ ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПРЕРЫВАТЬ НАЧАВШЕЕСЯ ЭКСТРЕННОЕ ТОРМОЖЕНИЕ ДО ПОЛНОЙ ОСТАНОВКИ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА.

Команда на начало аварийного торможения формируется в системе управления при активации ударной кнопки «Аварийная остановка» (клапан КАЭТ) на пульте управления. При аварийном торможении происходит торможение электропоезда с максимальным давлением сжатого воздуха в цилиндрах тормозных блоков. Начавшееся аварийное торможение действует до возврата ударной кнопки «Аварийная остановка» в исходное положение.

При активации ударной кнопки «Аварийная остановка» происходит следующая последовательность действий:

  • выключение БВ;
  • опускание токоприемников;
  • включатся устройство пескоподачи (при скорости более 15 км/ч);
  • включение тифона и прожектора (в активной кабине управления);

Тифон и прожектор выключаются при переходе состава в режим полной остановки.

Контактор МПСУиД 3.01.К03 «Вмешательство в тормоз»

Контактор МПСУиД «Вмешательство в тормоз» выключается при выполнении следующих условий:

  • выключен ВУ;
  • произведена активация пассажирского стоп-крана;
  • при отказе электропневматических тормозов (формирование команды «Нереализация ЭПТ»);
  • при разрыве петли экстренного торможения прямодействующего типа на время более 0,5 секунды;
  • при отсутствии связи с блоком БТО 420 или подсистемой противоюзной защиты на одном из вагонов на время более 0,5 секунды.

Петли экстренного торможения прямодействующего и непрямодействующего типа

Сокращение времени срабатывания автоматических и электропневматических тормозов на экстренное торможение обеспечивается применением на электропоезде петель безопасности прямодействующего и непрямодействующего типа.

Одновременный разрыв обеих петель экстренного торможения произойдет, если:

  • по сигналу от системы безопасности БЛОК;
  • контроллер «Тяга-торможение» переведен в область «3» (экстренное торможение);
  • саморасцеп в составе поезда или между сдвоенными поездами;
  • активирован клапан аварийного экстренного торможения (КАЭТ);
  • обрыв проводов в составе цепи петли экстренного торможения.

Разрыв петли прямодействующего типа дополнительно происходит при активации одного из стоп-кранов пассажирского салона и разрыве петли пассажирского стоп-крана.

При разрыве петли непрямодействующего типа обесточиваются находящийся в каждом головном вагоне, на исполнительном блоке крана машиниста, вентили экстренного торможения (КС2, ЭПВН2), что вызывает выпуск воздуха из тормозной магистрали через отверстия большого сечения и экстренное торможение посредством ограничителя давления автоматического тормоза (ОДА).

При разрыве петли прямодействующего типа обесточиваются находящиеся в блоках БТО 420 каждого вагона вентили ВТБ, что вызывает наполнение цилиндров тормозных блоков сжатым воздухом из тормозных резервуаров (РС2) до максимального давления (рисунок 3).

Схема петель безопасности

Рисунок 3 – Схема петель безопасности: ВУ – контакты выключателя управления; ВТБ – вентиль тормоза безопасности; ВЭТ – вентиль экстренного торможения крана машиниста; К1 – контактор МПСУиД 3.01.К03 (вмешательство в тормоз); ККТ – контроллер «Тяга-торможение»; КС – контактор состояния сцепки; КЭТ – клапан аварийного экстренного торможения; ЭПК150 – электропневматический клапан автостопа.

Контроль реализации тормозного усилия при электропневматическом торможении

В режиме торможения на каждом вагоне осуществляется контроль тормозного усилия при электропневматическом торможении, при наличии следующих условий:

  • отсутствует сигнал о режиме полной остановки;
  • заданное давление в цилиндрах тормозных блоков более или равно 0,05 МПа (0,5 кгс/см2).

Если в режиме торможения среднеарифметическое давление во всех цилиндрах тормозных блоков в течение времени более 5 секунд менее 80% от заданного давления или отсутствует признак срабатывания противоюза на всех осях вагона, формируется команда «Нереализация ЭПТ» и происходит экстренное торможение.

Экстренное торможение при активации пассажирского стоп-крана

Электрические контакты каждого стоп-крана пассажирского салона, включены в общую петлю экстренного торможения прямодействующего типа, состояние которой контролируется МПСУиД. Информация об активации стоп-крана выводится на монитор в рабочей кабине управления.

Если в момент активации пассажирского стоп-крана скорость движения электропоезда будет менее 15 км/ч, происходит разрыв петли экстренного торможения прямодействующего типа и экстренное торможение.

Если в момент активации пассажирского стоп-крана скорость движения электропоезда была более или равна 15 км/ч, машинист имеет возможность предотвратить экстренное торможение, если в течение 5 секунд нажмет кнопку «Шунтирование стоп-крана». Если за указанный промежуток времени кнопка «Шунтирование стоп-крана» нажата не была, происходит разрыв петли экстренного торможения.

Режим полной остановки

Режим полной остановки устанавливается системой управления, если выполнено одно из условий:

  • скорость движения электропоезда в течение времени более 1 секунды менее или равна 0,5 км/ч и включен стояночный тормоз;
  • тормозные цилиндры электропоезда наполнены сжатым воздухом до давления не менее 0,04 МПа (0,4 кгс/см2).

Режим полной отставки снимается, если выполнено одно из условий:

  • в течение времени более 1 секунды установлен режим «Тяга»;
  • в течение времени более 1 секунды скорость движения электропоезда более 2 км/ч.

Стоянка и остановка

На стоянке, тормоза электропоезда могут находиться в трех режимах:

  • активирован стояночный тормоз;
  • активирован удерживающий тормоз;
  • стояночный и удерживающий тормоз отпущены.

Стояночный тормоз предназначен для закрепления электропоезда во время стоянки без использования энергии сжатого воздуха, для чего, на каждой колесной паре установлен индивидуальный тормозной блок с цилиндром стояночного тормоза. Тормозное усилие стояночного тормоза создается при помощи усилия пружин цилиндров стояночного тормоза. Отпуск стояночного тормоза осуществляется путем подачи давления сжатого воздуха в цилиндры стояночного тормоза. Для управления стояночным пружинным тормозом, в кабине управления, на пульте машиниста расположены две кнопки «Включение стояночного тормоза» и «Отпуск стояночного тормоза».

Удерживающий тормоз обеспечивается путем наполнения цилиндров тормозных блоков сжатым воздухом за счет электропневматического торможения.

Независимо от того, в каком из трех режимов находятся тормоза электропоезда на стоянке, при включении ВУ, активируется стояночный тормоз. Команда на активацию стояночного тормоза также задается каждый раз, при запуске МПСУиД.

Для приведения стояночного тормоза в действие необходимо нажать кнопку «Включение стояночного тормоза», при этом при скорости менее или равной 2 км/ч и отсутствии сигнала от кнопки «Отпуск стояночного тормоза», получит питание вентиль ЭПВН1 (вкл.) блока управления стояночным тормозом (БУСТ) БТО 420 и происходит отпуск удерживающего тормоза.

При нажатии кнопки «Отпуск стояночного тормоза» и отсутствии сигнала от кнопки «Включение стояночного тормоза» получить питание вентиль ЭПВН2 (выкл.) блока управления стояночным тормозом (БУСТ) БТО 420, при это происходит отпуск стояночного тормоза и приводится в действие удерживающий тормоз, путем наполнения цилиндров тормозных блоков сжатым воздухом за счет электропневматического торможения.

При нажатии и удержание кнопки «Отпуск стояночного тормоза» в течение 10 секунд, происходит отпуск стояночного и удерживающего тормозов.

Стояночный тормоз на каждом отдельном вагоне определяется системой управления неисправным, если имеется одно из следующих условий:

  • наличие информации «СПТ не сработал, БУСТ не исправен» от блока БТО 420;
  • наличие информации «Вентиль «Вкл БУСТ» не работает, БУСТ не исправен» от блока БТО 420;
  • наличие информации «Вентиль «Выкл БУСТ» не работает, БУСТ не исправен» от блока БТО 420;
  • наличие информации «Отсутствие информации от датчика ДД11, БУСТ неисправен» от блока БТО 420;
  • при снятии команды на включение стояночного тормоза (на пульте нажата кнопка «Включение стояночного тормоза»), когда давление сжатого воздуха в цилиндре стояночного тормоза в течение 10 секунд не поднимается более 0,2 МПа (2,0 кгс/см2).

Если скорость движения электропоезда снизилась до 0,5 км/ч и не возрастает в течение 1 секунды и отсутствует сигнал о задании тяги, активируется режим удержания состава. При этом при помощи электропневматического торможения происходит наполнение цилиндров стояночного тормоза до давления 0,15 МПа (1,5 кгс/см2).

Режим удержания состава снимается при наличии хотя бы одного из условий:

  • в течение времени более 1 секунды установлен режим тяги;
  • на время, более 1 секунды включен стояночный пружинный тормоз.

При отсутствии сжатого воздуха, стояночный тормоз может быть отпущен аварийно. Для этого необходимо вручную, при помощи закрепленного на раме тележки троса управления, произвести отпуск стояночного тормоза каждой колесной пары. Перед использованием троса управления, необходимо пружинный фиксатор вывести из зацепления с подпружиненным штифтом-предохранителем и вынуть штифт из отверстия корпуса и рукоятки. Для отпуска стояночного тормоза, потянуть рукоятку на себя до щелчка. После отпуска стояночного тормоза, рукоятку вернуть на место, снизу, в отверстия кронштейна и рукоятки, ввести штифт и зафиксировать его пружинным фиксатором (рисунок 4).

Рукоятка троса управления отпуска стояночного тормоза

Рисунок 4 – Рукоятка троса управления отпуска стояночного тормоза: 1 – фиксатор; 2 – рукоятка; 3 – штифт-предохранитель; 4 – кронштейн

Блокировка тяги в зависимости от давления в тормозной и питательной магистрали

При давлении сжатого воздуха в тормозной магистрали менее 0,45 МПа (4,6 кгс/см ) или в питательной магистрали менее 0,6 МПа (6,1 кгс/см ), МПСУиД блокирует задание силы тяги на электропоезде. Если при заданной силе тяги, давление в тормозной и питательной магистрали снижается до указанных выше значений, выполняется автоматический сброс тягового усилия до «0».

Блокировка тяги из-за неисправности тормозного или пневматического оборудования

При наличии одного из следующих условий, система управления производит блокировку задания силы тяги:

  • приведен в действие стояночный тормоз;
  • наличие неисправности стояночного тормоза на всех вагонах;
  • наличие команды на экстренное торможение;
  • наличие команды на аварийное торможение;
  • в активной кабине закрыт разобщительный кран КрРШ1 исполнительного блока крана машиниста;
  • в кабинах вагонов 01 и 05 закрыты разобщительные краны КрРШ3 исполнительного блока крана машиниста;
  • закрыты разобщительные краны КН1 и КН2 к ЭПК в активной кабине (при наличии связи и исправности БЛОК);
  • наличие неисправности любой из пневморессор электропоезда (при скорости более 100 км/ч);
  • закрыты разобщительные краны КрРШ2, КрРШ3, КрРШ4, КрРШ5, КрРШ6, КрРШ7, КрРШ8 и КрРШ9 в блоках тормозного оборудования БТО 420 на всех вагонах;
  • закрыты разобщительные краны КрРШ2, КрРШ3 и КрРШ4 в блоке пневматического оборудования БПО 425 вагона 03.

Управление подачей песка

По команде «Подача песка» подает питание на включение вентилей подачи песка «Песок вперед» или «Песок назад» в зависимости от направления движения электропоезда.

Подача песка осуществляется импульсами с периодом подачи песка, равным 2 секунды, с интервалом в 1 секунду. В случае если команда на подачу песка была получена кратковременно, то выполняется как минимум один цикл подачи песка в течение 1 секунды.

Команда «Подача песка» задается в линию связи при скорости выше 15 км/ч и выполняется автономно на вагонах 01 (05), если выполняется любое из условий:

  • давление в тормозной магистрали ниже 0,35 МПа (3,5 кгс/см2);
  • наличие команды на экстренное торможение;
  • наличие команды на аварийное торможение;

При нажатии педали «Песок принудительно» и при установленном направлении движения «Вперед» или «Назад», в линию связи задается команда «Подача песка» и подача песка осуществляется на вагонах 01 (05) автономно, импульсно и независимо от скорости движения и с учетом установленного направления движения.

Режим сушки песка

Режим сушки песка при температуре наружного воздуха менее 5 °С активируется автоматически. При необходимости ручного управления сушкой песка, необходимо нажат импульсную кнопку «Обогрев аппаратов». При повторном нажатии кнопки, режим сушки снимается. Если после активации режима сушки прошло 60 секунд, режим сушки выключается автоматически.

Режим очистки дисков

Задание команды на очистку тормозных дисков происходит при нажатии на пульте управления кнопки «Очистка дисков». При этом при скорости более 5 км/ч на каждом вагоне задается давление в цилиндрах тормозных блоков равное 0,06 МПа (0,6 кгс/см2).

Отмена команды на очистку дисков происходит, при:

  • повторным нажатием на кнопку «Очистка дисков»;
  • по истечении 5 минут после активации режима;
  • при снижении скорости менее 5 км/ч.

Быстрый переход

Руководство по эксплуатации электропоезда с асинхронным тяговым приводом типа ЭГЭ серии ЭС2Г исполнения “Стандарт” (ЭС2Г.0.00.000.000-01 РЭ4) Краткое содержание части 5 “Тормозное и пневматическое оборудование“:

Вопрос АСПТ:

Какой локомотив является подталкивающим?

Подталкивающий локомотив — локомотив в хвосте поезда, назначаемый в помощь ведущему локомотиву на отдельных перегонах или части перегона.

Информационные разделы

Пояснения и комментарии

© 2009-2018 Машинист электропоезда. Интернет сайт создан и поддерживается обществом с ограниченной ответственностью "Керби дизайн" (ИНН: 7733695081, 125200, г. Москва, ул. Митинская, д. 19, оф. 97). Контактный телефон: +7 (495) 015-09-35.  Все права защищены.

Принципиальные оговорки

Названия торговых марок, зарегистрированных товарных знаков, знаков обслуживания (как графические, так и словесные) являются собственностью их владельцев и указываются на данном интернет-сайте исключительно с целью информационного освещения, на некоммерческой основе, на основании публичных разрешений владельцев или на основании заключённых партнерских соглашений.

Ограниченная ответственность

Редакция интернет-сайта Машинист электропоезда оставляет за собой право не вступать в переписку с читателями и посетителями сайта.

Рукописи и иллюстрации, не заказанные редакцией, не рецензируются и не возвращаются. Редакция не несёт ответственности за рекомендации, данные аналитиками, а также за мнения лиц, давших интервью. Ответственность за содержание интервью несёт лицо, давшее интервью.