Электропоезд ЭД4М (модель 62.301) является модификацией электропоезда ЭД4 и имеет ряд конструктивных отличий, повышающих его технический уровень и комфортность. Так, изменен вид лобовой части головного вагона, на головных вагонах установлены электронные маршрутные указатели, а в салонах — информационные табло. Внедрены стационарные устройства аэрозольного пожаротушения, система сигнализации о загораниях и неисправностях.
На новом поезде применили дискретные устройства избыточного скольжения (ДУКС) для автоматического обнаружения боксования и юза колесных пар, кроме того, улучшили планировку кабины машиниста, использовали новые цветовые решения окраски вагонов и интерьера салонов.
Конструкция механической части электропоезда ЭД4М в целом аналогична конструкции поездов, ранее выпущенных на Демиховском машиностроительном заводе. Однако имеются некоторые отличия. Так. на одном из торцов оси каждой колесной пары установлены осевые датчики противоюзо-противобоксовочного устройства. ДУКС служит для автоматического обнаружения юза или боксования. Оно выдает сигналы в систему управления тяговыми двигателями или на сбрасывающие электропневматические клапаны для прекращения юза или боксования. Таким образом, при пуске и торможении контролируется нормальное вращение каждой колесной пары.
В тормозном башмаке рычажно-тормозной передачи введен дополнительный шарнир для соединения с тягами подвески, которые укорочены по сравнению с ранее применявшимися. В новой конструкции упразднен пружинный механизм, удерживавший колодки от опрокидывания. В остальном рычажная передача взаимозаменяема с выпускавшейся ранее, причем тележка с измененной рычажной передачей может подкатываться под вагон с тележкой, оснащенной старой передачей.
В центральном рессорном подвешивании изменена конструкция гидравлического гасителя колебаний (демпфера). Рассмотрим его конструкцию более подробно.
Напомним, что при использовании пружинных комплектов в рессорном подвешивании наличие гасителя колебаний (демпфера) является обязательным условием. Демпфер ограничивает колебания тележек вагонов, снижает воздействие массы вагона на путь, уменьшает износ деталей вагона и тележки, снижает напряженности в несущих узлах конструкции тележки, придает вагону плавный ход.
Продольный разрез демпфера показан на рис. 5.1. Гаситель состоит из резервуара 1, к нижней части которого приварена головка 2. В резервуаре размещен цилиндр 30 с напрессованным на пего нижним клапаном, состоящим из корпуса 36, к которому пружиной 5 прижимается диск 4.
Детали нижнего клапана центрируются и крепятся болтом 3. Сверху на цилиндр надевается направляющая 29, в расточку которой запрессовывается резиновая манжета 16. В направляющей расположено дроссельное отверстие 11, выходящее в канал, закрытый заглушкой 12. Он соединен с масляной полостью резервуара трубкой 6. По контактной поверхности направляющей 29 со штоком 24 в нее запрессована металлофторопластовая втулка 10. Масло, просочившееся между этой втулкой и штоком, сливается через канал 14.
На наружную проточку направляющей 29 надето уплотнительное резиновое кольцо 13, прижимаемое гайкой 26 резервуара через кольца 27 и 28. Резиновая манжета 16 защищена сверху шайбой 25 со штифтом 75.
Шток 24 свободно перемещается в направляющей. К его верхней части приварены шайба 17 и головка 18. К нижней части с помощью болта прикреплен поршень 32 с двумя уплотнительными кольцами 34. В поршне установлены по два предохранительных клапана растяжения и сжатия. Каждый из них состоит из клапана 9. пружины 8 и пробки 7. В теле поршня имеется также дроссель
На шайбу 17 сверху надет кожух 23, который крепится четырьмя болтами 21 с пружинными шайбами 22. В верхнюю головку 18 и в нижнюю 2 вставлены резиновые конические втулки 20. в которые запрессованы металлические втулки 19.
Демпфер работает следующим образом. При небольшой скорости перемещения поршня 32 вверх (ход растяжения) масло, находящееся над поршнем, вытесняется через дроссельное отверстие 11 в направляющей 29 и трубку 6 в резервуар 1. При резком ходе поршня давление над ним возрастает, и клапаны 9 отжимают пружины 8. открывая дополнительную полость для протекания жидкости под поршень. Тем самым гаситель ограничивает рост усилий при ходе поршня и не теряет свои демпфирующие свойства. При этом масло из резервуара воздействует на диск 4, отжимает пружину 5 и заполняет освободившийся объем под поршнем.
Рис. 5.1. Гидравлический демпфер: 1 — резервуар: 2 — головка; 3 — болт; 4 — диск; 5 — пружина; 6 — трубка; 7— пробка; 8— пружина; 9 — клапан; 10 — металлофторопластовая втулка; 11 — отверстие; 12 — заглушка; 13 — резиновое кольцо; 14 — канал; 15 — штифт; 16 — резиновая манжета; 17 — шайба; 18 — головка; 19 — металлическая втулка; 20 — резиновая коническая втулка; 21 — болт; 22 — шайба; 23 — кожух; 24 — шток; 25 — шайба; 26 — гайка; 27. 28 — кольца; 29 — направляющая; 30 —цилиндр; 31 — калиброванное отверстие; 32 — поршень; 33 — пружина; 34 — уплотнительное кольцо; 35 — болт; 36 — корпус нижнего клапана сжатия с обратным клапаном. Дроссель состоит из пробки с калиброванным отверстием 31, клапана 9 и пружины 33.
При медленном перемещении поршня 32 вниз (ход сжатия) масло из-под поршня вытесняется в штоковую полость рабочего цилиндра через дроссельное отверстие 31. В то же время масло из штоковой полости через дроссельное отверстие 11 в направляющей 29 вытесняется в резервуар. При резких перемещениях поршня вниз давление под ним увеличивается. Кроме того, открываются предохранительные клапаны сжатия, обеспечивая дополнительные проходы масла и ограничивая этим усилия сжатия.
Технические данные гасителя
Диаметр поршня, мм.............................................. 70 Диаметр штока, мм............................................... 30 Наружный диаметр, мм............................................ 124 Длина, мм....................................................... 170 Ход поршня, мм.................................................. 190 Объем масла, л.................................................. 1,2 Рабочая жидкость................................................ Трансформаторное масло Масса, кг....................................................... 15 Температурный интервал работы (по манжете штока), °C............ -55...+100
Согласно требованиям завода-изготовителя, электропоезд ЭД4М необходимо эксплуатировать при зарядном давление в тормозной магистрали (4,7±0,1) ат, на которое должен быть отрегулирован редуктор крана машиниста. При этом максимальное давление в тормозных цилиндрах не должно превышать (3,4±0,2) ат.
Ранее выпущенные вагоны, оборудованные дополнительными резервуарами (“ложными” тормозными цилиндрами) объемом 8 л, нельзя вцеплять в новый электропоезд, на вагонах которого установлены резервуары объемом 16 л. Это может привести к юзу колесных пар из-за различного времени срабатывания тормозов и конечной величины давления в тормозных цилиндрах. При вынужденной совместной эксплуатации вагонов с разными объемами дополнительных резервуаров необходимо заменить резервуар объемом 8 л на резервуар объемом 16 л.
На трубопроводе между тормозными цилиндрами и реле давления установлен сбрасывающий электропневматический клапан 070.000.1, который входит в систему противогазового устройства ДУКС. В момент возникновения юза тормозные цилиндры данной тележки сообщаются с атмосферным отверстием клапана, и колесная пара расклинивается.
После прекращения юза, когда вращение колесной пары нормализуется, атмосферное отверстие клапана закрывается. Клапан соединяет тормозные цилиндры с реле давления, которое находится в заторможенном состоянии (в режиме перекрытии), и восстанавливает давление в цилиндрах.
Пневматическое устройство УПН-5, состоящее из двух электропневматических вентилей, служит для управления приводом автоматических дверей поезда. Устройство УПН-6 (срывной клапан) выполняет свои обычные функции контроля целостности поездных проводов цепей электропневматических тормозов. При потере питания устройством оно воздействует на электропневматический клапан автостопа ЭПК, вызывая его срабатывание на экстренное торможение.
