Tramwaje
Powrót
Wagon typu 13N:
Hamowanie:
Hamowanie w wagonie typu 13N dzielimy na hamowanie służbowe i hamowanie awaryjne.
To pierwsze rozpocznie się gdy motorniczy wciśnie pedał hamulca lecz nie przekroczy ogranicznika.
Zacznie się wtedy pierwszy stopień hamowania, czyli hamowanie elektrodynamiczne,
które polega na
zamiana energii kinetycznej poruszającego się tramwaju na energię elektryczną
poprzez silniki trakcyjne tego pojazdu pracujące jako prądnice. W wyniku powstałego momentu
hamującego na wałach silników następuje wytracanie prędkości pojazdu.
Ten rodzaj hamowania pozwala wyhamować wagon do prędkości około 5km/h. Nad hamowaniem
elektrodynamicznym czuwa Przekaźnik Samoczynnego Rozruchu, który dostosowuje opóźnienie hamowania w
stosunku do pozycji wciśnięcia pedału hamulca oraz prędkości pojazdu.
Podczas hamowania elektrodynamicznego
silniczek pilotujący obraca się w przeciwnym kierunku niż przy rozruchu, a więc krzyżak obraca się
również w przeciwnym kierunku niż podczas rozruchu (przeciwnie do ruchu wskazówek zegara).
Rolki obracającego się krzyżaka stykają wtedy kolejno,
styki główne rozrusznika od 99 do 1 styku. W związku z odwrotnym załączeniem rozrusznika obrót rolek w przeciwnym kierunku niż przy rozruchu również powoduje zmniejszanie rezystancji w obwodzie głównym. Im mniejsza prędkość jazdy pojazdu, tym mniejszą wartość napięcia indukują silniki, w związku z czym, aby utrzymać wartość prądu hamowania konieczne jest zmniejszenie rezystancji obwodu głównego.
Prąd hamowania jest ustalany przez stopień wciśnięcia pedału hamulca przez motorniczego. Lekkie wciśnięcie pedału powoduje wytwarzanie małego prądu hamowania i opóźnienie hamowania jest małe. Jednak prędkość pojazdu dąży do 0 i przy prędkości około 5 km/h rozrusznik jest zwarty (rezystancja w obwodzie głównym wynosi 0).
Hamowaniu elektrodynamicznemu towarzyszy obce wzbudzanie silników trakcyjnych
działających jako prądnice obcowzbudne. Funkcja ta polega na połączeniu stojana z obcym źródłem zasilania -
w tym przypadku z akumulatorami, co umożliwia wzbudzanie silników do wytwarzania prądu.
.
Nie jest możliwe zatrzymanie tramwaju hamowaniem elektrodynamicznym, gdyż jak było wspomniane przy około 5 km/h nie jest już możliwe utrzymanie prądu hamowania - silniki mają zbyt małą prędkość obrotową by wyindukować odpowiednie napięcie i rozrusznik jest zwarty.
Dlatego też przy wciśniętym pedale hamulca pod koniec hamowania elektrodynamicznego następuje załączenie pierwszego stopnia hamowania hamulcami szczękowymi.
Hamulec szczękowy (bębnowy):
Składa się z bębna hamulcowego umieszczonego na wale silnika trakcyjnego oraz szczęk wyłożonych
okładzinami ciernymi. Szczęki hamulca zaciskają się do bębna przez co następuje wyhamowanie wagonu.
Hamulec szczękowy (opis na powiększeniu)
Szczęki zakończone są mechanizmem sprężynowym, który z kolei połączony jest cięgnem z luzownikiem hamulca,
który przymocowany jest do poprzecznicy wózka po zewnętrznej jego stronie.
W luzowniku znajdują się między innymi rdzeń z cewką oraz sprężyna.
Gdy przez cewkę luzownika przepływa największy prąd rozrządu (40V) rdzeń jest wciągnięty,
a wraz z nim za pośrednictwem cięgna odciągnięte
są też szczęki hamulcowe od bębna - wagon jest odhamowany.
W momencie, gdy w obwód luzownika zostanie włączony rezystor nastepuje oobniżenie napięcia
na cewce luzownika w wyniku czego rdzeń oddala się od cewki pokonując częściowo siłę sprężyny luzownika i
następuje niepełne przyciągnięcie szczęk hamulcowych do bębna hamulca. Jest to I stopień hamowania
wykorzystywany przy normalnym hamowaniu wagonu - po hamowaniu elektrodynamicznym.
Hamulec szczękowy (I stopień hamowania) jest również hamulcem postojowym, czyli pozostaje w pozycji z
aciśniętej podczas postoju nawet po puszczeniu pedału hamulca.
II stopień hamowania hamulcem szczękowym następuje, gdy przez cewkę luzownika przestaje płynąć prąd (0V). Sprężyna odciąga maksymalnie rdzeń z cewki luzownika i za pośrednictwem cięgna siła spreżyny luzownika powoduje pełne docisnięcie szczęk hamulcowych do bębna hamulcowego.
II stopień hamowania wykorzystywany jest w momenie, gdy konieczne jest jak najszybsze zahamowanie wagonu (hamowanie awaryjne).
Rozwiązanie wykorzystane w stopiątkach z maksymalną siłą hamowania przy benapięciowym stanie luzownika
umożliwia samoczynne załączenie hamowania II stopnia w przypadku zaniku napięcia.
W momencie wciśnięcia pedału nastawnika jazdy następuje automatyczne odluźnienie hamulca
szczękowego i ruszenie.
Moment odluźniania hamulca jest wyczuwalny gdy tramwaj rusza pod górkę.
W momencie wciśnięcia pedału nastawnika jazdy szczęki hamulcowe zostają automatycznie odciągnięte od
bębna i zanim załączy się w pełni rozruch wagon zaczyna się lekko staczać się do tyłu po czym następuje już
jazda do przodu.
Z lewej strony luzownika znajduje się dźwignia do ręczego odluźniania hamulca szczękowego w przypadku awarii luzownika.
Ręczne odluźnienie hamulców szczekowych umożliwia zholowanie tramwaju.
Luzownik hamulca szczękowego
Cięgło między luzownikiem, a szczękami
W przypadku ręcznego odluźnienia hamulców szczęki hamulców pozostają w pozycji odluźnionej i
podczas dalszej jazdy wagonu nie działają przez co wagon nie hamuje hamulcami szczękowymi i nie
może być przez nie umiejscowiony. (Wagon musi zjechac awaryjnie do zajezdni, gdyż nie może kontynuować
jazdy bez sprawnych hamulców).
Do hamowania w takiej sytuacji pozostaje tylko tylko hamowanie elektrodynamiczne i elektromagnetyczne
hamulce szynowe.
Jeżeli pedał hamulca zostanie wciśnięty do oporu (za ogranicznik) to uruchomione zostanie hamowanie awaryjne
w postaci hamowania elektromagnetycznego (maksymalnego) wraz z drugim stopniem hamowania
szczękowego oraz zadziałają elektromagnetyczne hamulce szynowe w kolejności takiej, że
najpierw opadną hamulce drugiego wózka, a po chwili załączą się hamulce szynowe w wózku pierwszym.
Aby wszystkie hamulce szynowe w wagonie zadziałały jednocześnie należy puścić pedał czuwaka.
Takie rozwiązanie powoduje, że hamowanie awaryjne załączane pedałem hamulca może być uzupełnione puszczeniem
czuwaka, w celu natychmiastowego wzmocnienia siły hamowania.
Pedał czuwaka pod pulpitem motorniczego
W każdym wózku zainstalowane są dwa elektromagnetyczne hamulce szynowe umieszczone
pomiędzy kołami po obydwu
stronach wózka. Ich działanie polega na elektromagnetycznym przyciągnięciu płóz hamujących do główek szyn.
Dokładniej mówiąc płozy hamujące hamulców szynowych
składają się z cewek elektrycznych, które pod wpływem wpuszczenia w nie prądu roboczego o napięciu 40V zostają
przyciągnięte wraz z płozą do główki szyny w wyniku czego następuje gwałtowne hamowanie wagonu
uniezależnione od przyczepności zestawów kołowych.
Hamowanie awaryjne służy jak najszybszemu zahamowaniu składu tramwajowego (np. w przypadku niebezpieczeństwa).