какие тормоза в метро

Использование ионистров для рекуперативного торможения в метрополитене

Многие из вас замечали, что в метро очень жарко летом и стоит неприятный запах. Вот и я однажды, задумался, а откуда же эта жара и этот запах. На самом деле метро пахнет 4-и запахами: запах состава для защиты дерева шпал от гниения, запах нагретых проводов, запах от мелкодисперсной пыли тормозных колодок и запах жженого мелкодисперсного железа. Я подумал, это же вредно для здоровья.

В другой раз, выходя из вагона, я заметил, что из под вагона поднимается теплый поток воздуха. И я подумал, откуда же он. И тут я вспомнил, что вагоны электрические и что при торможении торможение происходит за счет двигателей (электродинамическое торможение). Но, почему бы не использовать эту энергию? Ведь тогда не будет нагрева проводов, не будет пыль от тормозных колодок. Для этого нужна система рекуперации.

Рекуперация позволяет вернуть энергию обратно. Подобная система реализована на Toyota Prius Hybrid.

Но вот в чем проблема, куда же ее вернуть? Тут 2 варианта: или обратно в электросеть или где-нибудь ее запасти. Вернуть обратно в электросеть — нужные другие тяговые подстанции и сами вагоны другие нужны. Плюс нельзя производить рекуперацию между поездами, которые питаются от разных тяговых подстанций. В итоге эффект рекуперации достигает 15%, что достаточно мало. И тяговые подстанции переоборудовать дорого и долго. А сами вагоны обновляются раз в 30 лет. Так что этот вариант достаточно долгий.

Второй вариант — возвращать энергию обратно в поезд. Тогда достаточно переоборудовать поезд и КПД может достигать 80%.

Для хранения энергии лучше использовать не аккумуляторы, а ионистры.

1. Не требуются тяговые подстанции для переоборудования поездов.
2. Поезд может самостоятельно передвигаться до ближайшей станции для высадки пассажиров в случае нарушения электроснабжения.
3. Можно переоборудовать существующие поезда.
4. Нет проблемы передачи энергии от одного поезда к другому. Т. е. не нужна дополнительная электросеть в случае сильно неравномерной нагрузки поездов по станциям метрополитена.

1. Стоимость ионистра.
2. Увеличение массы поезда за счет ионистров (не так много по отношению к массе поезда и пассажиров).

Преимущества ионистров по сравнению с аккумуляторами:

1. Высокая скорость заряда/разряда – большой разрядный ток.
2. Простота зарядного устройства.
3. Малая деградация после сотен или даже тысяч циклов заряд/разряд.
4. Возможность заряда/разряда при низких температурах.

1. Меньшая удельная энергия.
2. Зависимость напряжения от степени заряженности.

Таким образом ионистры больше подходят для рекуперации, чем аккумуляторы в качестве мобильного источника энергии.

А что такое ионистр? Ионистр — он же суперконденсатор, это по сути электрический конденсатор, но с двойным электрическим слоем. По сути это гибрид аккумулятора и конденсатора. В электролите (как в аккумуляторе) плавают заряды (как в конденсаторе), которые притягиваются к друг другу. Для того, чтобы эти плавающие заряды друг с другом не столкнулись и не нейтрализовали друг друга, между ними находится дилектрик. Таким образом двойной электрический слой образуют

Ионистры используются в Ё-мобиле.

Но есть еще проблема регуляции подачи энергии из ионистров на двигатели и обратно.

Для этого хорошо подходит широтно-импульсная модуляция в паре с инверторной схемой. Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) применяется сейчас абсолютно во всех схемах питания, будь то блоки питания компьютеров, стабилизаторы напряжения процессора на материнской плате или еще какие устройства питания. Суть ШИМа в том, что меняется длительность (ширина) импульса с частотой в несколько десятков — сотен кГц и за счет этого меняется величина энергии, передаваемой потребителю. Переменный сигнал сглаживается конденсатором и может стать постоянным, если это необходимо. Обычно в ШИМ есть высокочастотный трансформатор, на который и подаются управляющие импульсы.
А инвертор — это схема где постоянное напряжение становится переменным (инвертируется) и может быть потом обратно преобразовано в постоянное — это делает уже выпрямитель при необходимости. Преобразование в переменное необходимо для получения нужного напряжения и его регулировки. Постоянный ток можно преобразовать в переменный и дальше получить нужное напряжение с помощью трансформатора. Но используя не просто переменный ток, а переменный ток более высокой частоты (десятки сотни кГц), можно получить трансформатор с более хорошими масса-габаратными показателями, КПД и низкой стоимостью. Что успешно и делается, например в сварочном аппарате или блоке питания компьютера.
Но проблемы на этом не закончиваются. Нужно еще найти подходящий коммутирующий элемент. Идеальный вариант — технология IGBT (Insulated Gateway Bipolar Transistor). Суть этой технологии в том, что объединили 2 технологии транзисторов, долгое время конкурирующих между собой, в один элемент. На входе стоит полевой транзистор, который управляет биполярным транзистором. Таким образом достигается преимущества обоих транзисторов и убираются их недостатки:

1. Маленькое падение напряжение в режиме насыщения.
2. Быстрое переключение.

Маленькое падение напряжение дает возможность увеличить КПД и уменьшить нагрев, а также пропустить больший ток.
А быстрое переключение дает возможность использовать этот транзистор для схем, работающих на относительно больших частотах (десятки-сотни кГц).

В реальных устройствах используются целые блоки таких транзисторов, обычно их помещают на радиаторы для лучше охлаждения. Один такой блок способен коммутировать огромные мощности. Ток в сотни Ампер и напряжение в сотни Вольт. Т. е. общая коммутирующая мощность десятки — сотни кВт. Как раз такая мощность у двигателей вагонов метро. Там стоят обычно 4 двигателя по 110 кВт.

Теперь посчитаем, сколько можно сэкономить электричества.

Вес тары вагона: 34 тонны.
Максимальная вместимость вагона: 330 пассажира.
Метровагонмаш
Вес пассажира в среднем: 70 кг.
Скорость движения состава, допустим: 60 км/ч.
Стоимость электроэнергии: 4 руб./кВт*ч.
Количество вагонов: 10
Интервал хождения вагонов: 30 секунд.
Время посадки: 30 секунд.
Количество веток метро: 12
Длинна поездки в среднем на каждой ветке от конца до противоположного конца: один час
График работы метро: с 5 до 01 часа.
Стоимость билета в среднем: 20 рублей.
Количество всех человеко-поездок в день: 8 млн.

Посчитаем кинетическую энергию, которую приобретает поезд при разгоне и потеряет при торможении

E=m*v^2/2= (34000 кг+330*70 кг)*(60/3,6)^2/2=8*10^6 Дж=8 МДж(1)

Много это или мало, считайте сами. Но такой же энергией обладает автомобиль, массой 1500 кг и двигающийся со скоростью 614 км/ч. Понятно, что он с такой скоростью не двигается. Но сравнение дает представление о том, сколько это энергии.

Потенциальную энергию не рассматриваем, т. к. при движении поезда вниз, она возвращается. А диссипативные силы — потери энергии на трение в подвижных механизмах и сопротивление воздуха нельзя вернуть, можно только уменьшить.

При торможении, вся эта энергия превращается в тепло и расходуется в пустую. Плюс при этом стираются тормозные колодки и там возможно, реостатное торможение — набор мощных резисторов, которые подключаются на тяговые электродвигатели и двигатели таким образом тормозят. Торможение ступенчатое. Нет плавного торможения — повышенный износ колесных пар и рельсов и резкое отрицательное ускорение (дергание поезда), что неудобно для пассажиров. А работа пневматического тормоза создает в воздухе дисперсионную пыль тормозных колодок. Рекуперация же устраняет все эти проблемы.

8 МДж /3.6 МДж = 2.22 кВт*ч*4 руб./кВт*ч = 8,88 рублей.

Для одного состава: 8,88*10=88 рублей.

В час поезд делает как минимум 60 минут/(30+30 секунд)/60=60 стартов/стопов.

Может быть и больше, если потребуется подождать другой поезд. Также бывают частичные снижения скорости.

В час 60*88=5280 рублей в час.
На одной линии 60 поездов.
Всего потребляется электричества: 60*12*5280рублей=3 801 600 рублей в час.

Но час пик — это утренние 2 часа и вечерние 2 часа.

Итого на час-пик 4*3,8 млн. руб=14,2 млн. руб.

В остальное время интервал хождения 3 минуты, это в 9 раз меньше старт/стопов и поездов на линии, т. е. 3,8 млн. руб./9=420 тыс. руб. в час.

Итак, затраты на электричество не в час пик 16*420=6,7 млн. руб.

Итого: 20,9 млн. руб. в день.

Затраты на одну человека-поездку 2,61 руб. И если билет стоит 20 рублей в среднем, то это 13% стоимости билета, не так уж и много.

Источник

Вагоны метро. Тормозная рычажная передача

Одним из важнейших узлов, обеспечивающих безопасное движение подвижного состава по рельсовому пути, является тормозное оборудование. Тележки вагонов оборудованы пневматическим колодочным тормозом с двусторонним нажатием колодок на бандаж.

Тормозное оборудование вагона состоит из пневматического и ручного приводов и рычажно-тормозной передачи.

Тележки 81-717, 81-714 вместо ручного тормоза имеют стояночный пневмопружинный, который вместе с тормозным цилиндром объединен в один агрегат — блок-тормоз. Рычажно-тормозная передача представляет собой систему рычагов и тяг, соединенных шарнирно, и служит для передачи тормозного усилия от тормозных цилиндров к колодкам, обеспечивая одинаковую силу прижатия их ко всем колесам.
Тормозное устройство тележек всех видов вагонов индивидуального типа, т. е. оно состоит из четырех отдельных узлов рычажной передачи.

На тележках вагонов Е каждый узел передачи (рис. 50) включает: тормозной цилиндр 1; две тормозные подвески — крайняя 8 и средняя 5 с тормозными рычагами 2 и подвесками 3; среднее оттормаживающее устройство 4. Между собой тормозные подвески соединены параллельными тягами 6 (затяжками).

Тормозное усилие при торможении со штока поршня тормозного цилиндра передается соединенному с ним рычагу крайней тормозной подвески. Рычаг, поворачиваясь относительно точки крепления его с затяжкой, прижимает тормозную колодку к колесу. Дальнейший поворот рычага перемещает затяжку и соединенный с ней рычаг средней тормозной подвески. Поворот среднего рычага происходит относительно точки крепления его с кронштейном рамы тележки, при этом вторая тормозная колодка прижимается к поверхности катания колеса.

На тележках вагонов Е оттормаживающие устройства крайних тормозных подвесок имеют следующую конструкцию: вилка 11 с резьбовым стержнем М16 соединена при помощи валиков диаметром 13 мм с тормозной подвеской. На торце продольной балки рамы тележки закреплен кронштейн 12 оттормаживающего устройства. Резьбой стержень вилки вставлен в развальцованное отверстие в нижней части кронштейна. Оттормаживающее усилие создается спиральной пружиной

10, которая через специальную шайбу со сферической опорной поверхностью упирается в кронштейн. Регулировку зазора между тормозной колодкой и бандажом производят путем натяжения или ослабления пружины гайкой М16, навинченной на резьбовой стержень вилки.

В среднее оттормаживающее устройство 4 (см. рис. 50) входят спиральная пружина с двумя наконечниками, регулировочная муфта, которая имеет два отверстия с левой и правой резьбой, и соединительная вилка. Все устройство соединено с рычагами средних подвесок при помощи валиков.

Вращая муфту в ту или другую сторону, осуществляют натяжение или ослабление пружины. После регулировки положение муфты фиксируют гайками.

Оттормаживающее устройство служит для быстрого отвода тормозных колодок от поверхности катания колес при отпуске тормозов, исключает возможность касания колодок колесами во время движения и обеспечивает постоянный зазор между колодками и колесами при отпущенном тормозе в пределах 6—7 мм.

Валик 7 (см. рис. 50) проходит сквозь отверстия в вилке и цапфами с двух сторон входит в прорези тормозных затяжек 6.

Вилка соединена с регулировочным винтом 9, ввинченным в траверзу, которая цапфами вставлена в отверстия наружной и внутренней затяжек и закреплена корончатыми гайками М20 со шплинтами.

Вращая регулировочный винт, регулируют зазор между тормозными колодками и поверхностью катания колеса. На порожнем вагоне зазор делается не параллельно окружности колеса, учитывая, что при нагрузке тормозная система вместе с рамой
тележки опускается. Поэтому регулировку производят так, чтобы между верхом верхней колодки и бандажом зазор был равен 10—12 мм, а между бандажом и низом нижней колодки — 3—5 мм.

Соединение средней подвески с затяжками выполняют при помощи специального валика, который вставляется во втулку среднего тормозного рычага.

Валик имеет на концах цапфы диаметром 22 мм, которые входят в отверстия тормозных затяжек. Крепление производят корончатой гайкой М20 и шплинтом, имеющим диаметр 4 мм.

Тормозные затяжки 6 (см. рис. 50) представляют собой стальные полосы шириной 60 мм, со стороны средней подвески имеют по два отверстия для грубой регулировки зазоров между колодками и бандажом в зависимости от диаметра колес.

При диаметре колес более 750 мм валик среднего рычага устанавливают в первое отверстие, при меньшем диаметре — во второе. Точная регулировка осуществляется регулировочными винтами. Один оборот при затяжке винта уменьшает выход штока тормозного цилиндра на 6— 7 мм.

По существующим нормам выход штока тормозного цилиндра на вагонах Е и Еж, а также 81-717, 81-714 должен быть в пределах 50—55 мм.

Крайняя тормозная подвеска (рис. 51) тележки Е состоит из рычага 1, двух подвесок 2, тормозного балансира 5, двух тормозных колодок 3, фиксатора 9.

Тормозные колодки гребневые, имеют дополнительно боковую часть для обхвата гребня бандажа, что препятствует сползанию колодки по конусу профиля бандажа. Колодки представляют собой стальной тальник с напрессованной на него тормозной массой.

Напрессовку производят в пресс-форме при температуре до 180°С и высоком давлении до 30 МПа.

Две колодки шарнирно крепят к балансиру при помощи валиков 4 диаметром 26 мм, фиксацию вертикального положения колодок осуществляют проволочной чекой 6 из стальной пружинной термообработанной проволоки диаметром 6 мм.

Чеку вставляют снизу через отверстия в тальниках обеих колодок и крепят через круглое ушко валиком 7 в нижней колодке. Балансир имеет центральное отверстие диаметром 40 мм, в которое вставляется валик 8 с резьбой М 30, шарнирно соединяющий все детали тормозной подвески в один узел. Крепление выполняют корончатой гайкой и фиксируют шплинтом диаметром 6 мм.

Конструкция средней тормозной подвески аналогична крайней. Балансир с колодками и фиксатором крепят валиком диаметром 40 мм на рычаге, который в верхней части имеет два отверстия для крепления к кронштейну рамы тележки.

Верхнее отверстие овальной формы для предохранительного валика. В нижней части среднего рычага приварено «ухо», к которому крепят оттормаживающее устройство, соединяющее средние тормозные подвески.

Тормозная подвеска в сборе подвешивается на кронштейне рамы тележки через отверстия в подвесках при помощи валиков диаметром 23 мм.

Рычаг 1 (см. рис. 51) в верхней части имеет отверстие диаметром 23 мм, через которое он шарнирно соединен со штоком тормозного цилиндра. В нижней части находится отверстие, в которое вставляется валик крайнего рычага.

Фиксаторы (рис. 52) положения тормозных колодок имеют следующую конструкцию: в хвостовик балансира вварен сухарь с отверстием, в которое вставлена стальная втулка со сферической наружной поверхностью. Сквозь втулку проходит стержень фиксатора. Последний с одного конца имеет полукруглую головку с отверстием, через которое он крепится шарнирно валиком к кронштейну рамы тележки, с другого конца — резьбу M16. В ее средней части нарезана резьба М20.

Снизу и сверху в сферическую втулку через шайбы упираются пружины.

Регулировку положения балансира 5 (см. рис. 51) с колодками относительно круга катания колеса производят гайками М20 сверху и М16 снизу. Ослабляя или затягивая пружины, балансир поворачивается относительно центрального валика. Фиксацию отрегулированного положения балансира осуществляют контргайками.

Рычажно-тормозная передача вагонов Еж и 81-717, 81-714 (рис. 53) аналогична типу Е, но имеет ряд отличий в конструкции отдельных узлов.

Форма гребневой колодки позволяет соприкасаться при торможении с бандажом колеса по всему профилю, включая гребень.

Срок службы таких колодок по сравнению с колодками, прижимающимися только к конической части бандажа, значительно выше за счет уменьшения удельного давления колодок на колесо.

Башмак колодки сварной конструкции состоит из тыльника и двух щек. При новом изготовлении колодок механическую обработку (фрезеровку щек, сверловку и расточку отверстий, запрессовку втулок) производят после напрессовки пресс-массы. При этом за базу обработки принимается рабочая поверхность колодки.

Тормозную пресс-массу на каучуковой основе шифра 5-6-60 изготавливают по техническим условиям и напрессовывают на башмак методом горячего формования в пресс-форме. Коэффициент трения колодки равен 0.4. Преимуществами таких колодок являются незначительная чувствительность к нагреву и устойчивый коэффициент трения.

Крепление колодки в подвеске осуществляется, как на тележках типа Е, при помощи валика с резьбой МЗО и корончатой гайки. Валик соединяет в единый узел крайний тормозной рычаг, колодку и две подвески.

Фиксатор положения тормозных колодок (рис. 54) конструктивно отличается от фиксатора тележек типа Е. К рычагу средней подвески (в крайних подвесках к подвеске рычага) приварена проушина, в отверстие которой вставлен стержень 1, имеющий с одной стороны резьбу М12, а с другой — круглую головку с отверстием диаметром 12 мм. В отверстие вставлен палец 7, закрепленный в верхней части башмака тормозной колодки корончатой гайкой Ml2. Стержень на пальце закреплен шплинтом, имеющим диаметр 3 мм, и резьбовой частью вставлен во втулку 4, имеющую в передней части упорный бурт толщиной 5 мм. На расстоянии 58 мм от опорной поверхности бурта втулка имеет кольцевую выточку шириной 2,2 мм и глубиной 2 мм.

На резьбу стержня навинчены две гайки до упора во втулку. Стержень во втулке может свободно перемещаться.

Для обеспечения прижатия рабочей поверхности колодки к колесу на втулке установлена спиральная пружина 3. Одним концом она вставлена в выточку специальной шайбы 5, которая сферической поверхностью упирается в проушину рычага, другим концом — в выточку шайбы, фиксирующуюся на конце втулки при помощи двух упорных полуколец.

Регулировку положения колодки относительно поверхности катания колеса производят путем ее перемещения вокруг центрального валика. Вращая гайку, можно регулировать рабочую длину стержня и осуществлять поворот колодки в шарнирном соединении. Длину стержня фиксируют второй гайкой.

Регулировку зазора между колодкой крайней подвески и поверхностью катания колеса осуществляют при помощи оттормаживающего устройства (рис. 55), конструктивно отличающегося от оттормаживающего устройства тележек типа Е.

Усилие, создаваемое пружиной 5 за счет изменения конструкции кронштейна 1, направлено вверх под углом около 35°.

Вилка шарнирно соединена с тормозной подвеской. Стержень вилки диаметром 12 мм резьбовой частью ввинчен в резьбовое отверстие втулки 4, которая вместе с вилкой и пружиной вставлена в сферическую втулку. Крепление втулки 4 на кронштейне выполняют двумя гайками, навинченными на резьбовую часть втулки.

Регулировку зазора тормозной колодки производят путем натяжения или ослабления пружины при вращении втулки на резьбовой части стержня вилки. Фиксируют положение отрегулированного устройства контргайкой.

На тележках вагонов Еж, ЕжЗ и 81-717, 81-714 среднее оттормаживающее устройство отсутствует.

Регулировку зазора между средней тормозной колодкой и колесом выполняют при помощи регулировочного винта. С целью ограничения бокового перемещения средних тормозных подвесок на кронштейнах рамы установлены стабилизирующее устройства, представляющие собой подпружиненный упор со сферической опорной поверхностью. Регулировку зазора между рычагом и опорной поверхностью упора осуществляют после окончательной регулировки тормоза на тележке путем вращения специальным ключом регулировочного винта-упора. Зазор должен быть не более 1,5 мм.

На тележках вагонов 81-717, 81-714 затяжки тормозной передачи имеют предохранение от падения на путь в виде тросиков, закрепленных на башмаках тормозных колодок.

Для обеспечения надежной работы рычажно-тормозная передача тележки должна быть собрана без перекосов и касаний деталей с другими элементами тележки. Все шарнирные и резьбовые соединения, а также трущиеся поверхности необходимо смазать смазкой УС-2.

Ручной тормоз предназначен для затормаживания подвижного состава от самопроизвольного движения во время его длительной стоянки.

На вагонах Е, Еж и их модификаций рычажная передача ручного тормоза, смонтированная на раме вагона, соединена с механическим тормозом тележек. Ручной тормоз приводят в действие вращением маховика специальной колонки, находящейся с левой стороны в кабине машиниста. Прижатие тормозных колодок к колесам происходит только с левой стороны вагона.

Колонка ручного тормоза (рис. 56) состоит из корпуса 3, маховика 1 с откидной ручкой, насаженного на вал 2 двух конических шестерен 4, вертикального винта 5, гайки 6, двух тяг, планки 7 и подшипниковой опоры 8.

Тяги 9 шарнирно соединены с гайкой и с кривым рычагом 10, закрепленным на раме вагона.

Кривой рычаг в свою очередь соединен с рычажной передачей, в которую входят длинная тяга 11 с регулировочной муфтой, а также горизонтальные рычаги и наклонные тяги, соединенные с рычагами крайних левых тормозных подвесок тележек.

Затормаживание вагона на стоянке осуществляют следующим образом: вращая маховик за ручку (по часовой стрелке), через конические шестерни приводится во вращение вертикальный винт. Вверх по резьбе винта поднимается гайка. Тяги, поднимаясь вместе с гайкой, поворачивают кривой рычаг.

Кривой рычаг, соединенный с длинной тягой, приводит в движение всю систему рычажной передачи ручного тормоза. Наклонные тяги, перемещаясь, действуют на механический тормоз так же, как шток тормозного цилиндра. Тормозные колодки прижимаются к колесам.

Передаточное число ручного тормоза, включая маховик колонки и рычажную передачу до тормозных колодок, составляет около 1000. Для создания тормозной силы при ручном торможении, как и при пневматическом, необходимо сделать 18—20 оборотов маховика при усилии руки человека 200 Н.

Указанное число оборотов необходимо для доведения тормозных колодок до поверхности катания колес, усилие руки при этом незначительное. Поэтому после прижатия колодок необходимо приложить на маховик полную силу. Большое число оборотов маховика недопустимо, так как может произойти упор кривого рычага в швеллер рамы вагона, а колодки к колесам будут не прижаты.

При пневматическом торможении рычажная передача ручного тормоза не работает из-за наличия продольных вырезов наклонных тяг в местах соединения с вертикальными рычагами тормозных подвесок.

Регулировку числа оборотов маховика производят при помощи муфты длинной тяги, после этого положение муфты фиксируют контргайкой и шплинтом. Необходимо правильно осуществлять регулировку ручного тормоза для обеспечения выхода штоков тормозных цилиндров на нижнем уровне нормы.

На вагонах 81-717 и 81-714 вместо ручного тормоза применяют пневмопружинный стояночный тормоз, который вместе с тормозным цилиндром называется блок-тормоз (рис. 57). Он работает, как пневматический во время движения вагона, выполняя служебное и экстренное торможение, и как стояночный для затормаживания подвижного состава во время стоянки.

На каждую тележку вагона устанавливают по одному блок-тормозу, который состоит из тормозного цилиндра 3, стояночного пневмопружинного тормоза 2, пружинного аккумулятора энергии 1.

Стояночный пневмопружинный тормоз состоит из камеры 4, поршня 5, стакана 6, в котором находится пружина 7, толкателя 9 и оттормаживающего винта 8.

Управление стояночным тормозом производится из кабины машиниста.

В поездном положении происходит сжатие пружины 7 под действием сжатого воздуха, поступающего из напорной магистрали в камеру 4 до упора поршня 5 во фланец корпуса.

В таком положении блок-тормоз работает, как тормозной цилиндр. Для затормаживания вагона при длительной стоянке и наличии сжатого воздуха в напорной магистрали необходимо выпустить воздух из камеры 4. Под действием пружины 7 толкателем 9 через поршень тормозного цилиндра приводится в действие механический тормоз тележки, при этом тормозные колодки прижмутся к колесам. Для оттормаживания в камеру 4 подают сжатый воздух и пружина 7 со стаканом 6 возвращается в исходное положение.

При отсутствии воздуха в напорной магистрали стояночный тормоз отпускают специальным ключом, вывернув оттормаживающий винт 8 до упора его в дно стакана. При этом толкатель 9 и поршень тормозного цилиндра под действием оттормаживающей пружины возвращаются в исходное положение.

При аварийной ситуации, когда сжатый воздух выйдет из напорной магистрали, вагон будет заторможен тормозными цилиндрами и пружинами стояночных тормозов.

Основными величинами, характеризующими рычажно-тормозную передачу, являются передаточное число и коэффициент полезного действия (КПД).

Передаточное число определяется значениями плеч рычагов относительно их точек поворота и рассчитывается как произведение отношений плеч, воспринимающих усилие, к плечам, передающим его дальше.

На вагонах Е, Еж и их модификаций, а также вагонах 81-717, 81-714 передаточное число равно 6,56. Оно показывает, во сколько раз сила прижатия тормозных колодок к бандажам колес больше фактической силы, действующей на штоке поршня тормозного цилиндра. КПД есть отношение фактической полезной силы, действующей на тормозные колодки, к расчетной.

Действительная сила нажатия тормозных колодок меньше расчетной из-за потерь в тормозной системе. Основной потерей является сила сопротивления всех возвратных и оттормаживающих пружин. Она должна быть минимально необходимой для отвода колодок от бандажей колес, чтобы не снижать КПД передачи. В среднем КПД тормоза на вагонах метрополитена бывает в пределах 0,75— 0,8.
Передаточное число и коэффициент полезного действия тормоза необходимы для расчета тормоза вагона, целью которого является определение значения замедления при торможении и длины тормозного пути.

Источник