91.驼峰的调速设备有哪些?
目前常用的驼峰调速工具有:车辆减速器、减速顶、加速顶、加减速顶、铁鞋、人力制动机等。
【注解】车辆减速器:
车辆减速器是机械化、半自动化和自动化驼峰的主要调速设备,起到减低车组溜放速度、拉开溜放车组间隔、增大咽喉区通过能力的作用,我国目前广泛采用的是钳夹式车辆减速器。按操纵动力可分为电空型、电机型、液压型等类型;按其功能用途可分为驼峰溜放车辆间隔制动用和目的制动用两大类。
钳夹式车辆减速器对车辆施行制动是借助于制动轨(夹板)上的水平方向制动力对车轮两侧的压力产生摩擦力。
钳夹式车辆减速器按其动力来源分为:
(1)非重力式。非重力式减速器是以压缩空气为动力,通过汽缸及上下部制动杆传递,使安装在制动梁上的制动夹板对车轮产生侧压力,来对车辆进行制动以达到减速的目的的。制动力的大小可根据车重和车速,由不同的气压制动等级进行调整。它的制动力大小与被制动车辆的重量无关。在作业中,驼峰作业员可根据需要操纵制动按钮,通过变更制动等级和掌握制动时间的长短来调节制动力的大小。
(2)重力式。重力式减速器是利用高压液体进入制动缸推动活塞,通过杠杆作用使制动梁抬高,制动夹板开口缩小,并借助车辆本身的重量加大夹板对车辆的挤压力,以增加制动力。即重力式减速器只有“制动”和“缓解”两个操作按钮,制动力的大小主要依靠车辆自身重量进行自动调整。在作业中,驼峰作业员只能利用制动时间的长短来调节制动能力的大小。
钳夹式车辆减速器按调速作用又可分为:
(1)间隔制动减速器。安装在驼峰溜放部分中间坡,减速能力较强。
(2)目的制动减速器。安装在调车线内,对溜放车组进行有效地控制,使溜放车组达到规定的速度。
减速顶:
减速顶是一种既不需要外部供给能源,又不需要安装外部制动设备的自动调速工具,它结构简单、性能可靠,易于施工、维修,工程造价和运营费用都较低。
根据减速顶的设置位置及要求不同,可以利用调整速度阀板下的弹簧来调节减速顶的临界速度。
当车辆压上减速顶吸能帽时的速度低于临界速度时,油液对速度阀板的压力小于速度阀板下弹簧的支撑力,油液可通过油孔顺利地流入减速顶下腔,吸能帽较容易地向下滑动,对车轮不产生制动作用。
而当车辆压上减速顶吸能帽时的速度高于临界速度时,油液对速度阀板的压力大于速度阀板下弹簧的支撑力,速度阀板向下运动关闭油孔,油液不能通过油孔顺利地流入减速顶下腔,而必须挤开压力阀门的钢球流向下腔,由于钢球下的弹簧弹力很大,油液在从压力阀向下腔流动的过程中产生较大的热量而吸收车辆的动能,对车轮产生制动作用。
当车轮通过吸能帽顶点后,吸能帽上腔被压缩的氮气开始膨胀,使吸能帽向上回升,由于速度阀板下的弹簧的支撑力使速度阀板打开,从而油液通过油孔回到上腔,减速顶恢复原来状态。
按减速顶功能可分为双向、单向减速顶和停车顶;按减速顶的安装地点分为钢轨内侧、钢轨外侧减速顶;按减速顶控制方式又分为自控、可控两种。
铁鞋:
铁鞋制动就是车轮在钢轨上踏上铁鞋后,沿钢轨面的滑动摩擦来代替原来车轮的滚动摩擦,产生滑动摩擦阻力,使车辆滑动一定距离后而停止运动。
铁鞋制动的主要工具有铁鞋、铁鞋叉子。许多驼峰编组站在调车场头部警冲标内方设有脱鞋器,作为调速制动时自动脱鞋之用。我国铁路使用的铁鞋,都是双边手动铁鞋,其构造如图1-38所示。
图1-38 铁鞋构造示意图(单位:mm)
(1)铁鞋的构造
①底部,铁鞋安放在钢轨上时使车轮压上的部分。底部又分为鞋尖、鞋边、鞋底三部分。鞋尖是一个斜面,它的作用是使车轮压上铁鞋,并减少车辆的震动和避免铁鞋被撞击后发生掉鞋;鞋边的作用是使铁鞋稳妥骑在钢轨上,不致歪斜掉鞋;鞋底是铁鞋与钢轨接触的平面,在钢轨上滑动时,摩擦产生较大的制动力。
②头部。当车轮压上鞋底后,利用头部将车轮卡住,使车轮与铁鞋同时在钢轨上滑动起制动作用。头部又分为挡板和支座两部分。挡板是圆弧钢板,其半径应与车轮半径相等,车轮压上后,阻止车轮继续滚动,车轮与挡板间产生较大的摩擦力,使车轮由滚动变为推着铁鞋在钢轨上滑动。支座的作用主要是支撑挡板并连接底部,支座前后缺口是为铁鞋叉子插入切割的。
质量良好的铁鞋必须保证制动稳定,不掉鞋;坚固耐用,不易损坏;使用方便,制动力强;重量轻、用料少、成本低;构造简单、容易制造及修配方便。
(2)铁鞋制动的原理
当溜行的车辆未经铁鞋制动以前,车轮在转动时与钢轨之间产生的摩擦力叫做滚动摩擦力。当车轮压上铁鞋后,压鞋的车轮即不再转动,而代之以推着铁鞋沿钢轨的滑行,同一根轴的另一车轮也由滚动变为滑动。此时,被制动的轮对与钢轨之间所产生的摩擦力也由滚动摩擦力转变为滑动摩擦力。根据实验测定,车轮与钢轨的滑动摩擦系数(约0.15~0.20)比滚动摩擦系数(约为0.002)要大得多,滑动摩擦力也就比滚动摩擦力大得多。铁鞋制动正是利用变滚动摩擦为滑动摩擦增大摩擦力的原理,达到制动目的。
(3)脱鞋器的安装和使用
脱鞋器又叫脱鞋道岔。为了便于铁鞋制动后能自行脱离车轮,在铁鞋滑行的适当地点,设置半辙叉式的脱鞋器,如图1-39所示。
图1-39 脱鞋器结构示意图