Тормозная система высокоскоростного электропоезда «Сапсан» представляет собой электропневматическую тормозную систему на базе непрямодействующего тормоза, которая была специально разработана для высокоскоростных поездов. Пневматические схемы вагонов SR B, DR T, MW T (TR T), SR T и BAT T (BAT R) приведены на рис. 6.2—6.6, условные обозначения изображенных на схемах элементов указаны на рис. 6.1. Пневматические модули и пневматические установки ЭВС «Сапсан» подробно рассмотрены в п. 6.3, 6.6—6.10 и 6.20 настоящей главы.

Для обеспечения питания пневматических систем каждый электропоезд оборудован двумя установками снабжения сжатым воздухом (на вагонах SR T 04 и SR T 07), смонтированными в виде цельных модулей в подвагонной части кузова. При выходе из строя одной компрессорной установки вторая в состоянии обеспечивать сжатым воздухом пневматическую систему всего поезда, при этом ограничиваются дополнительные функции (отключение туалетов или подачи песка). Вспомогательные установки снабжения сжатым воздухом для подъема токоприемников находятся в подвагонном пространстве вагонов DR T 02 и DR T 09 у односистемных электропоездов и DR T 02, TR T 03, TR T 08 и DR T 09 — у двухсистемных электропоездов.

Рис. 6.1. Условные обозначения на пневматических схемах

Рис. 6.2. Принципиальная схема пневматической системы головного вагона

Рис. 6.3. Принципиальная схема пневматической системы дроссельного вагона (B1, В2) и вагона с трансформатором (В2)

Рис. 6.4. Принципиальная схема пневматической системы среднего вагона (В1)

Рис. 6.5. Принципиальная схема пневматической системы вагона с преобразователем

Рис. 6.6. Принципиальная схема пневматической системы вагона с аккумуляторной батареей

На принципиальных схемах тормозной системы (см. рис. 6.2—6.6) отображены следующие элементы:

1 — резервуары управления аналоговых преобразователей (объем 2 л) 21/22 (В01.2);
2 — аналоговый преобразователь 03/02 (В01.2);
3 — переключатель аналоговых преобразователей 10 (В01.2);
4 — релейный клапан управления давлением в тормозной магистрали (HL) 04 (В01.2);
5 — функциональный модуль стояночного пружинного тормоза 13/14 (В01.3);
6 — преобразователь давления в тормозных цилиндрах (давление С) 06 (В01.4);
7 — импульсный магнитный клапан (включение/отключение стояночного пружинного тормоза по электрическому сигналу) 02 (В01.3);
8 — импульсный магнитный клапан включения/отключения тормоза на вагоне 05 (В01.4);
9 — воздухораспределитель типа КЕ 02 (В01.5);
10 — функциональный модуль управления электропневматическим торможением 02/03 (В01.4);
11 — запорный электропневматический вентиль пневматического торможения («смешанный» режим) 04 (В01.4);
12 — кран холодной перегонки В15(В01.6);
13 — электропневматический вентиль включения автоматического управления давлением в тормозных цилиндрах (высокая/низкая степени тормозного нажатия на ось) 10 (В01.6);
14 — кран «холодной» перегонки (питание от тормозной магистрали вспомогательного локомотива в режиме «буксировка») 08 (В01.6);
15 — электропневматический вентиль режима подачи песка (6,3 атм при v < 160 км/ч) 04 (В01.7);
16 — электропневматический вентиль режима подачи песка (2,7 атм. при v > 160 км/ч) 05 (В01.7);
17 — электропневматический вентиль режима осушки песка 06 (В01.7);
18 — задатчик тормозного усилия FS-41 (C-23);
19 — быстродействующий тормозной клапан (ударная кнопка «Аварийный стоп-кран» «вторичной» панели пульта управления кабины) NO-3;
20 — резервный тормозной кран машиниста («вторичная» панель пульта управления кабины) ZB-11;
21 — кран активации резервного тормозного крана машиниста С-14;
22 — электропневматический вентиль тифона Р03;
23 — педаль макрофона (электрическая блокировка под пультом управления) Р07;
24 — электропневматический вентиль свистка Р06;
25 — релейный клапан резервного тормозного крана ZB-11, KR-6 (CO1);
26 — функциональный модуль быстродействующего тормозного клапана NO4/NO5 (CO1);
27 — разобщительный кран системы макрофона РО2;
28 — разобщительный кран системы подачи песка 02 (В01.7);
29 — разобщительный кран пневматической системы стеклоочистителя Z08;
30 — центробежный фильтр Z02;
31 — концевые разобщительные краны тормозной и напорной магистралей (HL и HB) Z13/1, Z17/1;
32 — разобщительный кран модуля питательных резервуаров управления В27;
33 — питательные резервуары управления А14, Р01 (В05 — запасный резервуар);
34 — разобщительный кран цилиндров носового обтекателя Z07;
35 — разобщительный кран пневматической системы внешних дверей Z21;
36 — блинкерные сигнализаторы тормозных цилиндров 1-й тележки Z24/1, Z24/2;
37 — форсунка песочницы F01;
38 — электропневматический вентиль системы подачи песка (зависимость от направления движения) F04;
39 — разобщительный кран напорной магистрали НВ (оборудование тормозного контейнера) В20;
40 — разобщительный кран тормозной магистрали НL (оборудование тормозного контейнера) В16;
41 — разобщительный кран цилиндра стояночного пружинного тормоза Н29;
42 — перепускной клапан подачи воздуха к системе пневморессор вагона (активируется при давлении в НВ 6,7 атм) L14;
43 — разобщительный кран тормозных цилиндров 2-й и 1-й тележек В15/2, В15/1;
44 — блинкерные сигнализаторы стояночного пружинного тормоза Z26/1, Z26/2 (R);
45 — электропневматический вентиль системы противоюзной защиты GO1/4, GO1/3;
46 — комбинированный кран подачи воздуха к системе пневморессор L02;
47 — полость траверсы системы пневморессор TRAVERSE;
48 — пневматическая рессора;
49 — предохранительный клапан (активация при давлении 8 атм) L06/2, L06/1;
50 — выпускной кран траверсы пневморессор тележки L16/2, L16/1;
51 — устройство диагностики аварийного упора системы пневморессор L05/2, L05/1;
52 — регулировочный клапан высоты рамы кузова L04/2, L04/1;
53 — регулировочный выпускной клапан системы пневморессор L15/2, L15/1;
54 — устройство аварийного отпуска стояночного пружинного тормоза D08;
55 — датчик углового поперечного ускорения G06/2, G06/1;
56 — датчик угловой скорости вращения оси G05/4, G05/3;
57 — тормозной цилиндр D01/4—D04/4;
58 — тормозной цилиндр с модулем энергопружинного аккумулятора стояночного тормоза Н02/1, Н02/2;
59 — блок вспомогательного мотор-компрессора U01;
60 — предохранительный клапан (активация при давлении 9 атм);
61 — однокамерное устройство осушки воздуха;
62 — промежуточный клапан сброса конденсата устройства осушки воздуха (активация при давлении 2,7 атм);
63 — питательный резервуар модуля управления токоприемниками (объем 25 л) U02;
64 — функциональный модуль управления токоприемниками U10/1, U10/2, U15/1, U15/2;
65 — разобщительный кран модуля управления токоприемниками U02;
66 — электропневматический модуль «эталонной» оси (7-я ось от активной кабины) В21;
67 — главный компрессор;
68 — предохранительный клапан (активация при давлении 12 атм) А01 003;
69 — предохранительный клапан (активация при давлении 10,5 атм) А01 005;
70 — двухкамерное устройство осушки воздуха А01 004;
71 — резервуары главного компрессора А01 006/1, А01 006/2;
72 — электромагнитный клапан, активирующий устройство осушки воздуха при подключении внешнего источника сжатого воздуха А01 007;
73 — электропневматический клапан внешнего питания сжатым воздухом А01 009/1, А01 009/2.

Система управления тормозами выполнена электропневматической и состоит из пневматических компонентов и тормозной электроники, контролируемой блоком управления торможением (БУТ) при помощи специального программного обеспечения, которые смонтированы в специальном контейнере тормозного оборудования (В01), расположенном в подвагонном пространстве каждого вагона (рис. 6.7).

Рис. 6.7. Контейнер тормозного оборудования головного вагона

Элементом для передачи управляющего пневматического сигнала является тормозная магистраль ТМ (HL), которая выполнена в соответствии со стандартом UIC540 Международного союза железных дорог (далее МСЖД). Воздухораспределители типа КЕ автоматически реагируют на изменение давления в ТМ: снижение давления в ТМ приводит к повышению давления в тормозных цилиндрах и наоборот.

На пульте управления в кабине машиниста головного вагона смонтирован тормозной контроллер FS41-2 (рис 6.8), предназначенный для передачи машинистом сигналов о величине необходимого замедления в систему управления торможением. Для обеспечения высокой надежности работы электронная часть тормозного контроллера выполнена двухканальной.

Рис. 6.8. Тормозной контроллер FS41-2

Система управления торможением распределяет запросы на торможение между электрическим и электропневматическим (фрикционным) тормозами. Эта система, обеспечивающая энергосберегающее и ресурсосберегающее торможение (тормозные накладки, тормозные диски), активируется только в передней по ходу движения кабине машиниста. Управление тормозами поезда осуществляется только активным прибором управления в кабине машиниста ведущего головного вагона.

На каждом вагоне воздухораспределитель типа КЕ на основании пневматического сигнала из ТМ формирует управляющее давление Cv для преобразователя давления, который в зависимости от величины управляющего давления Cv создает собственное давление С для тормозных цилиндров. Конструктивное исполнение преобразователя давления может быть различным в зависимости от типа вагона для компенсации различных масс вагонов.

Для уменьшения времени реакции приборов управления торможением, а также времени их повагонной синхронизации в ТМ каждого вагона установлены дополнительные тормозные и отпускные электромагнитные клапаны.

Под воздействием созданного давления С в тормозных цилиндрах каждого клещевого механизма создается заданное тормозное усилие. Каждый клещевой механизм воздействует на отдельный тормозной диск. На моторных колесных парах установлены два колесных тормозных диска, а на немоторных — три осевых тормозных диска. Для достижения оптимальных характеристик сцепления колеса с рельсом все торможения производятся под контролем противоюзной системы.

Также тормозная система электропоезда оборудована стояночными тормозами с пружинным аккумулятором, обеспечивающим надежное удержание электропоезда на месте без использования пневматической энергии (т.е. без наличия давления в тормозных цилиндрах). Стояночный пружинный тормоз включается или отпускается машинистом посредством отдельной кнопки на пульте управления в активной кабине машиниста. Во время движения стояночный пружинный тормоз контролируется на предмет непреднамеренного включения, для чего используется соответствующий сигнал давления в пневматической магистрали управления стояночным тормозом (C-FS).