Лабораторная работа 15
Исследование конструкции и принципа работы крана машиниста
Цель работы: изучить назначение, устройство и работу крана машиниста.
Порядок выполнения работы:
Выполните следующие задания:
1. Описать назначение и устройство крана машиниста.
Кран машиниста предназначен для управления тормозами поезда. Он позволяет машинисту регулировать давление воздуха в тормозной магистрали поезда, тем самым управляя приведением в действие и отпуском тормозов. Это ключевой элемент системы безопасности движения поезда.
Устройство крана машиниста включает в себя следующие основные части:
- Корпус: основная часть, в которой расположены все механизмы.
- Рукоятка (ручка) управления: с помощью которой машинист задает требуемое положение.
- Золотник: подвижная часть, которая перекрывает или открывает каналы для прохода воздуха, регулируя давление.
- Редуктор: устройство для поддержания постоянного давления в питательной магистрали.
- Уравнительный резервуар: небольшой резервуар, который обеспечивает плавное изменение давления в тормозной магистрали при управлении краном.
- Манометры: для контроля давления в различных частях тормозной системы (тормозной магистрали, уравнительном резервуаре, главных резервуарах).
- Обратный клапан: предотвращает обратный поток воздуха.
- Пружины и диафрагмы: элементы, обеспечивающие герметичность и правильную работу клапанов.
2. Описать работу крана машиниста.
Работа крана машиниста основана на изменении давления воздуха в тормозной магистрали поезда. Машинист, перемещая рукоятку крана, изменяет положение золотника. Золотник, в свою очередь, открывает или закрывает каналы, соединяющие тормозную магистраль с атмосферой (для торможения) или с питательной магистралью (для отпуска тормозов).
При торможении машинист переводит рукоятку в одно из тормозных положений. Золотник открывает канал, соединяющий тормозную магистраль с атмосферой, что приводит к снижению давления в ней. Снижение давления в тормозной магистрали вызывает срабатывание воздухораспределителей на вагонах, которые подают сжатый воздух из запасных резервуаров в тормозные цилиндры, прижимая тормозные колодки к колесам.
Для отпуска тормозов машинист переводит рукоятку в положение "отпуск" или "поездное". Золотник соединяет тормозную магистраль с питательной магистралью, и давление в ней повышается. Повышение давления в тормозной магистрали приводит к отпуску тормозов на вагонах: воздухораспределители выпускают воздух из тормозных цилиндров в атмосферу, и тормозные колодки отходят от колес.
Уравнительный резервуар играет важную роль в обеспечении плавности и точности управления. Давление в нем изменяется синхронно с давлением в тормозной магистрали, что позволяет машинисту более точно дозировать тормозное усилие.
3. Изобразить эскиз крана машиниста.
(Здесь должен быть рисунок или схема крана машиниста. Для школьника это может быть упрощенный эскиз, показывающий основные части: корпус, рукоятку, золотник, каналы. Поскольку я текстовый помощник, я не могу нарисовать эскиз. Вам нужно будет найти схему крана машиниста в учебнике или интернете и перерисовать её.)
На эскизе следует обозначить:
- Корпус крана
- Рукоятку управления
- Золотник
- Уравнительный резервуар
- Каналы: питательной магистрали, тормозной магистрали, атмосферы.
4. Дайте ответы на контрольные вопросы:
1. Из каких основных частей состоит кран машиниста?
Кран машиниста состоит из следующих основных частей:
- Корпус
- Рукоятка управления
- Золотник (главный и переключательный)
- Уравнительный резервуар
- Редуктор (или стабилизатор)
- Манометры
- Клапаны (обратные, перепускные)
- Пружины и диафрагмы
2. Зачем предназначен золотник в кране машиниста?
Золотник в кране машиниста предназначен для регулирования потоков сжатого воздуха. Он является основным рабочим элементом, который, перемещаясь под действием рукоятки машиниста, открывает или закрывает различные каналы. Это позволяет соединять тормозную магистраль с питательной магистралью (для отпуска тормозов), с атмосферой (для торможения) или поддерживать заданное давление в тормозной магистрали.
3. Сколько положений имеет ручка крана машиниста, их значение?
Ручка крана машиниста имеет несколько положений, количество и точное название которых может незначительно отличаться в зависимости от модели крана (например, кран машиниста № 394, № 395 и т.д.). Однако, основные положения следующие:
- I положение (зарядка и отпуск): В этом положении происходит быстрая зарядка тормозной магистрали и запасных резервуаров вагонов до рабочего давления, а также полный отпуск тормозов.
- II положение (поездное): Это положение является рабочим, или поездным. В нем поддерживается постоянное зарядное давление в тормозной магистрали, компенсируются утечки воздуха, и тормоза остаются в отпущенном состоянии.
- III положение (перекрыша без питания): В этом положении прекращается подача воздуха в тормозную магистраль, и она отключается от атмосферы. Давление в тормозной магистрали остается неизменным. Используется для поддержания достигнутого тормозного эффекта.
- IV положение (перекрыша с питанием): В этом положении также поддерживается достигнутое тормозное усилие, но при этом происходит подпитка тормозной магистрали для компенсации утечек. Используется при длительных стоянках или на затяжных спусках.
- V положение (служебное торможение): В этом положении происходит снижение давления в тормозной магистрали с определенной скоростью, что вызывает служебное торможение поезда. Существует несколько градаций служебного торможения (например, Vа, Vб и т.д.) для дозированного снижения давления.
- VI положение (экстренное торможение): В этом положении происходит максимально быстрое и полное снижение давления в тормозной магистрали до нуля, что вызывает экстренное торможение поезда. Это положение используется в аварийных ситуациях.
Сделайте вывод о проделанной работе
В ходе выполнения лабораторной работы было изучено назначение, устройство и принцип работы крана машиниста. Были рассмотрены основные компоненты крана, такие как корпус, рукоятка, золотник, уравнительный резервуар, и их функции. Понимание работы золотника и различных положений рукоятки крана позволило осознать, как машинист управляет тормозной системой поезда, осуществляя зарядку, отпуск, служебное и экстренное торможение. Полученные знания являются фундаментальными для понимания принципов безопасности движения железнодорожного транспорта.