ОРГАН ДВУХ ДАВЛЕНИЙ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ТОРМОЗА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2001 года по МПК B60T15/18 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно, к устройству органа двух давлений воздухораспределителей тормозов подвижного состава железных дорог, предназначенных для управления изменением давления в тормозных цилиндрах тормоза.

Известен орган двух давлений воздухораспределителя тормозов железнодорожного подвижного состава по авторскому свидетельству N 1076340 от 17.08.81 г., МПК B 60 T 15/18. Орган двух давлений в этом воздухораспределителе имеет подвижную перегородку. Она отделяет магистральную полость, связанную с тормозной магистралью через специальный орган задержки и переключатель режимов ступенчатого (горного) и бесступенчатого (равнинного) отпуска, от полости рабочей камеры, связанной с полостью рабочей камеры органа трех давлений воздухораспределителя. Орган трех давлений в этом воздухораспределителе связан с тормозным цилиндром через орган задержки, переключатель грузового и пассажирского режимов тормоза, орган скачкообразного наполнения тормозного цилиндра. Время наполнения тормозного цилиндра сжатым воздухом при торможении и время выпуска при отпуске сжатого воздуха из тормозного цилиндра определяется положением переключателя грузового и пассажирского режимов тормоза. Длина грузовых поездов в значительной степени превышает длину пассажирских поездов (80-150 вагонов в грузовых поездах, 12-20 вагонов - в пассажирских поездах). Поэтому для обеспечения плавности торможения и отпуска, исключения недопустимых динамических реакций в грузовых поездах осуществляются замедленные процессы торможения и отпуска по сравнению с пассажирскими поездами, то есть в грузовых поездах применяется грузовой режим тормоза, а в пассажирских поездах - пассажирский режим тормоза. Кроме того, процесс отпуска может иметь два режима: бесступенчатый (равнинный) и ступенчатый (горный), которые устанавливаются с помощью переключателя режимов отпуска. При режиме бесступенчатого отпуска происходит полный отпуск при небольшом установленном повышении давления в тормозной магистрали. При режиме ступенчатого отпуска для полного отпуска необходимо повысить давление в тормозной магистрали практически до первоначального зарядного давления. То есть, время отпуска тормоза на бесступенчатом режиме меньше, чем на ступенчатом режиме при прочих равных условиях (длина поезда).

В воздухораспределителе по авторскому свидетельству N 1076340 для осуществления различных режимов торможения и отпуска применено несколько переключателей грузового и пассажирского режимов тормоза, ступенчатого (горного) и бесступенчатого (равнинного) режимов отпуска, пневматически связанных с рядом органов, в частности с органом двух давлений воздухораспределителя. Это усложняет конструкцию как органа двух давлений, так и воздухораспределителя в целом, снижает его надежность действия.

Известен орган двух давлений воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства по авторскому свидетельству N 679451 от 22.06.77 г., МПК B 60 T 15/18.

Он имеет корпус, в котором размещена подвижная перегородка с плунжером. Подвижная перегородка отделяет магистральную полость, связанную с тормозной магистралью, от золотниковой полости, связанной с золотниковой камерой воздухораспределителя. В плунжере выполнены отверстия для сообщения магистральной полости с золотниковой полостью. Орган двух давлений связан с органом трех давлений воздухораспределителя и имеет дополнительное переключательное устройство с рукояткой переключения и дополнительным подпружиненным клапаном. Переключательное устройство имеет два фиксированных положения. При одном положении дополнительный подпружиненный клапан закрыт, и сообщение золотниковой полости, а следовательно, и золотниковой камеры воздухораспределителя с атмосферой при торможении осуществляется только через дроссельное отверстие, шунтирующее дополнительный подпружиненный клапан. Размер этого дроссельного отверстия определяет время разрядки золотниковой камеры при торможении, то есть, в конечном счете, время наполнения сжатым воздухом тормозного цилиндра, осуществляемого органом трех давлений воздухораспределителя. Это время соответствует грузовому режиму торможения, применяемому в грузовых поездах. Во втором положении переключательного устройства дополнительный подпружиненный клапан открыт. Золотниковая камера сообщается при торможении с атмосферой через открытое этим клапаном отверстие, размер которого обеспечивает разрядку золотниковой камеры и наполнение сжатым воздухом тормозного цилиндра за время, соответствующее пассажирскому режиму торможения, применяемому в пассажирских поездах. Однако в этом органе двух давлений воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства отсутствует возможность обеспечения времени отпуска тормоза, различного для грузового и пассажирского режимов. Он имеет только одно время отпуска тормоза, соответствующее времени отпуска тормоза на грузовом режиме. Это не позволяет применять его на пассажирском подвижном составе, так как увеличенное время отпуска в пассажирском поезде по сравнению с установленным по требованию эксплуатации ухудшает управляемость тормозов пассажирского подвижного состава.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков заявляемому органу двух давлений воздухораспределителя является орган двух давлений воздухораспределителя по патенту РФ N 2015045 от 27.04.1992 г., МПК B 60 T 15/18, предназначенного для использования в тормозе грузовых поездов. Он имеет корпус, в котором размещена подвижная перегородка с плунжером. Подвижная перегородка отделяет магистральную полость, связанную с тормозной магистралью тормоза, от золотниковой полости, связанной с золотниковой камерой воздухораспределителя. Орган двух давлений снабжен уплотнением плунжера и переключателем режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза, имеющим подпружиненный клапан и рукоятку переключения. В корпусе органа двух давлений выполнена полость рабочей камеры, связанная посредством подпружиненного клапана переключателя режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза с рабочей камерой воздухораспределителя и отделенная уплотнением плунжера от золотниковой полости. В плунжере выполнены каналы. Один из каналов связан с магистральной полостью и имеет входное отверстие, перекрываемое уплотнением плунжера. Второй канал связан с золотниковой полостью и имеет входное отверстие, перекрываемое уплотнением плунжера. Золотниковая полость органа двух давлений связана через золотниковую камеру воздухораспределителя с золотниковой полостью органа трех давлений воздухораспределителя. Полость рабочей камеры органа двух давлений связана через рабочую камеру воздухораспределителя с полостью рабочей камеры органа трех давлений воздухораспределителя. Полость рабочей камеры и золотниковая полость органа трех давлений воздухораспределителя разделены подвижной перегородкой, связанной с узлом, осуществляющим наполнение сжатым воздухом тормозного цилиндра при торможении и выпуск сжатого воздуха из тормозного цилиндра при отпуске в зависимости от соотношения давлений сжатого воздуха в рабочей и золотниковой камерах (следовательно, и в соответствующих полостях) воздухораспределителя. Орган двух давлений осуществляет изменение величины давления в золотниковой полости, и, следовательно, в золотниковой камере и в рабочей камере. При торможении снижается давление в тормозной магистрали и магистральной полости органа двух давлений. Подвижная перегородка органа двух давлений перемещается в положение, при котором входные отверстия каналов плунжера перекрываются уплотнением плунжера от сообщения с полостью рабочей камеры органа двух давлений. Происходит сообщение золотниковой полости и, следовательно, золотниковой камеры с тормозной магистралью и атмосферой, то есть осуществляется разрядка золотниковой камеры. Давление в рабочей камере остается на уровне предтормозного давления (зарядного давления) или меньше на незначительную величину. Орган трех давлений воздухораспределителя переходит в тормозное положение. При отпуске тормоза повышается давление в тормозной магистрали. Подвижная перегородка органа двух давлений перемещается в положение сообщения входных отверстий каналов плунжера с полостью рабочей камеры органа двух давлений. В органе двух давлений воздухораспределителя по патенту N 2015045 входное отверстие канала, связанного с магистральной полостью, и входное отверстие канала, связанного с золотниковой полостью, выполнены с одинаковой величиной площади поперечного сечения, определяющей время зарядки золотниковой камеры при отпуске и рассчитанной на получение времен отпуска, соответствующих только грузовому режиму тормоза при ступенчатом и бесступенчатом режимах отпуска. При бесступенчатом режиме отпуска переключатель режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска устанавливается в положение, при котором его подпружиненный клапан открыт, и полость рабочей камеры органа двух давлений сообщена с рабочей камерой воздухораспределителя. Сжатый воздух из рабочей камеры перетекает в золотниковую полость органа двух давлений (и далее в золотниковую камеру) через входное отверстие и канал в плунжере, связанный с золотниковой полостью, и в магистральную полость (и далее в тормозную магистраль) через входное отверстие и канал в плунжере, связанный с магистральной полостью. Это обеспечивает снижение давления в рабочей камере и ускоряет выравнивание давлений в рабочей и золотниковой камерах, что поддерживает орган трех давлений в отпускном положении до полного отпуска. Золотниковая полость органа двух давлений продолжает заряжаться из тормозной магистрали через канал в плунжере, связанный с магистральной полостью, и его входное отверстие и далее через входное отверстие канала, связанного с золотниковой полостью, до полной зарядки тормоза. Таким образом, полный отпуск тормоза в грузовом поезде при бесступенчатом режиме отпуска наступает при незначительном, установленном нормативами, принятыми на железнодорожном транспорте, повышении давления в тормозной магистрали (0,15-0,20 кгс/см²), и время его определяется величиной поперечного сечения входного отверстия вышеупомянутого канала в плунжере, связанного с золотниковой полостью. По принятым на железнодорожном транспорте нормативам это время лежит в пределах 35 с для единицы грузового подвижного состава железных дорог (вагона, локомотива грузового поезда). При ступенчатом режиме отпуска переключатель режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска устанавливается в положение, при котором его подпружиненный клапан закрыт, а полость рабочей камеры органа двух давлений разобщена с рабочей камерой воздухораспределителя. Поэтому при переходе органа двух давлений в отпускное положение рабочая камера воздухораспределителя не сообщается с золотниковой камерой воздухораспределителя и с тормозной магистралью. Давление в ней остается на уровне зарядного давления или несколько меньшее на незначительную величину. Повышение давления в золотниковой полости органа двух давлений, а следовательно, в золотниковой камере воздухораспределителя и золотниковой полости органа трех давлений воздухораспределителя происходит за счет поступления в нее сжатого воздуха из тормозной магистрали в магистральную полость, далее через канал плунжера, связанный с ней, и его входное отверстие и далее через входное отверстие канала плунжера, связанного с золотниковой полостью. Орган трех давлений переходит в отпускное положение. Когда величина давления в золотниковой камере достигает величины давления в рабочей камере, то есть практически зарядного давления, наступает полный отпуск. Так как величина площади поперечного сечения входных отверстий одинакова, она определяет время зарядки золотниковой камеры до зарядного давления и, соответственно, время отпуска на режиме ступенчатого отпуска. По принятым на железнодорожном транспорте нормативам это время лежит в пределах 45-60 с. для единицы грузового подвижного состава железнодорожного транспорта (вагона, локомотива грузового поезда). Таким образом, орган двух давлений воздухораспределителя по патенту N 2015045 обеспечивает только один режим тормоза в процессе отпуска, как ступенчатого, так и бесступенчатого, а, именно, грузовой режим тормоза. Это исключает применение его в пассажирских поездах, так как он не обеспечивает получение пассажирского режима тормоза, поскольку по принятым на железнодорожном транспорте нормативам время отпуска на пассажирском режиме тормоза в пассажирском поезде установлено в пределах 15÷20 сек., а его увеличенное значение может нарушить работу тормоза пассажирского поезда.

Заявляемый орган двух давлений воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства решает задачу унификации воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства для работы его в тормозе как грузовых, так и пассажирских поездов.

Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемого изобретения заключается в обеспечении органом двух давлений получения в воздухораспределителе как грузового, так и пассажирского режимов тормоза в зависимости от положения переключателя режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном органе двух давлений воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства, имеющем корпус, подвижную перегородку с плунжером, отделяющую магистральную полость, связанную с тормозной магистралью тормоза, от золотниковой полости, связанной с золотниковой камерой воздухораспределителя, а также имеющем переключатель режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза с подпружиненным клапаном и рукояткой переключения, уплотнение плунжера, полость рабочей камеры, выполненную в корпусе и связанную посредством подпружиненного клапана переключателя режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза с рабочей камерой воздухораспределителя и отделенную уплотнением плунжера от золотниковой полости, при этом в плунжере выполнены каналы, один из которых связан с магистральной полостью и имеет входное отверстие, перекрываемое уплотнением плунжера, а другой канал связан с золотниковой полостью и имеет входное отверстие, перекрываемое уплотнением плунжера, площади поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с магистральной полостью органа двух давлений, и поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с золотниковой полостью органа двух давлений, выбираются из соотношения:

где F_п.р. - площадь поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с золотниковой полостью органа двух давлений;
F_гр.р. - площадь поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с магистральной полостью органа двух давлений.

T_гр.р. ^опт. - время отпуска тормоза на грузовом режиме тормоза.

T_п.р. ^опт. - время отпуска тормоза на пассажирском режиме тормоза.

K - коэффициент, учитывающий возможные технологические отклонения в конструктивном выполнении органа двух давлений воздухораспределителя и во временных параметрах тормозных процессов.

Такое выполнение предлагаемого органа двух давлений воздухораспределителя обеспечивает получение в воздухораспределителе как грузового, так и пассажирского режимов тормоза в зависимости от положения переключателя режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза. Это объясняется следующим образом. При отпуске тормоза в зависимости от положения переключателя режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска в предлагаемом органе двух давлений осуществляются следующие процессы. Когда переключатель устанавливается в положение бесступенчатого отпуска, его подпружиненный клапан открыт, и полость рабочей камеры органа двух давлений сообщена с рабочей камерой воздухораспределителя.

Когда при отпуске осуществляют повышение давления в тормозной магистрали на величину (0,15-0,20 кгс/см²), установленную нормативами, принятыми на железнодорожном транспорте, подвижная перегородка с плунжером перемещается в положение сообщения входных отверстий каналов плунжера с полостью рабочей камеры органа двух давлений. Сжатый воздух из рабочей камеры перетекает в золотниковую полость и далее в золотниковую камеру через входное отверстие и канал в плунжере, связанный с золотниковой полостью. Площадь F_п.р. поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с золотниковой полостью органа двух давлений, выбрана из соотношения
То есть величина площади F_п.р. больше величины площади F_гр.р. поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с магистральной полостью органа двух давлений, в таком же отношении, во сколько раз время отпуска тормоза на грузовом режиме тормоза больше времени отпуска тормоза на пассажирском режиме тормоза с учетом поправочного коэффициента "K", учитывающего возможные технологические отклонения в конструктивном выполнении органа двух давлений (допуски) и во временных параметрах тормозных процессов. Поправочный коэффициент "K" принят в пределах 0,8-1,2, так как при величине "K" меньше 0,8 и величине "K" больше 1,2 возможно нарушение работы тормоза единиц железнодорожных транспортных средств.

Таким образом, это соотношение устанавливает соответствие площади F_п.р со временем T_п.р. ^отп., то есть площадь поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с золотниковой полостью органа двух давлений, определяет время отпуска тормоза на пассажирском режиме тормоза. Следовательно, при установке переключателя режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза в положение бесступенчатого отпуска тормоза осуществляется процесс отпуска на пассажирском режиме тормоза. При ступенчатом режиме отпуска переключатель режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска устанавливается в положение, при котором его подпружиненный клапан закрыт, и полость рабочей камеры органа двух давлений разобщена с рабочей камерой воздухораспределителя. Поэтому при переходе органа двух давлений в отпускное положение рабочая камера воздухораспределителя не сообщена ни с золотниковой полостью, ни с магистральной полостью органа двух давлений, то есть не сообщается с золотниковой камерой воздухораспределителя и тормозной магистралью. Давление в ней остается на уровне зарядного или несколько меньшее на незначительную величину. Повышение давления в золотниковой полости органа двух давлений и, следовательно, в золотниковой камере воздухораспределителя и золотниковой полости органа трех давлений воздухораспределителя происходит за счет поступления сжатого воздуха из тормозной магистрали в магистральную полость и через канал плунжера, связанный с этой полостью, и его входное отверстие в полость рабочей камеры органа двух давлений и далее через входное отверстие канала плунжера, связанного с золотниковой полостью. Так как площадь F_п.р. поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с золотниковой полостью, больше площади F_гр.р. поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с магистральной полостью (как это объяснено выше), то величина площади F_гр.р. поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с магистральной полостью, определяет время зарядки золотниковой полости и, следовательно, золотниковой камеры воздухораспределителя до зарядного давления, то есть время отпуска тормоза, когда переключатель режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска установлен на режим ступенчатого отпуска. Площадь F_гр.р. выбрана из соотношения
То есть величина площади F_гр.р. меньше величины площади F_п.р. в таком же отношении, во сколько раз время отпуска тормоза на пассажирском режиме тормоза меньше времени отпуска тормоза на грузовом режиме тормоза с учетом поправочного коэффициента "K". Таким образом, это соотношение устанавливает соответствие площади F_гр.р. со временем T_гр.р. ^отп., то есть площадь поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с магистральной полостью органа двух давлений, определяет время отпуска тормоза на грузовом режиме тормоза. Следовательно, при установке переключателя режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза в положение ступенчатого отпуска тормоза осуществляется процесс отпуска грузового режима тормоза. Таким образом, выбранные площади поперечных сечений входных отверстий каналов плунжера подвижной перегородки органа двух давлений воздухораспределителя обеспечивают получение времен отпуска как на грузовом, так и на пассажирском режиме тормоза при установке переключателя режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза в соответствующее положение. Тем самым предлагаемый орган двух давлений обеспечивает унификацию воздухораспределителей тормоза железнодорожных транспортных средств, например, локомотивов, позволяет использовать воздухораспределитель как в тормозе грузовых поездов, грузовых локомотивах, так и в пассажирских поездах, пассажирских локомотивах.

На чертеже схематично изображен общий вид предлагаемого органа двух давлений воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства, например, локомотива (пример выполнения).

Орган двух давлений воздухораспределителя имеет корпус 1, подвижную перегородку 2 с плунжером 3. Подвижная перегородка 2 отделяет магистральную полость 4 от золотниковой полости 5. Магистральная полость 4 связана каналом 6 с тормозной магистралью тормоза (на чертеже не показана). Золотниковая полость 5 связана с каналом 7 с золотниковой камерой воздухораспределителя (на чертеже не показана). Орган двух давлений снабжен уплотнением 8 плунжера 3 и переключателем 9 режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза, который имеет подпружиненный клапан 10 и рукоятку 11 переключения.

В корпусе 1 органа двух давлений выполнена полость 12 рабочей камеры, связанная посредством канала 13 с рабочей камерой воздухораспределителя (на чертеже не изображена) при открытом подпружиненном клапане 10 переключателя 9. Полость 12 отделена от золотниковой полости 5 уплотнением 8 плунжера 3. В плунжере 3 выполнен канал 14, связанный с магистральной полостью 4 и имеющий входное отверстие 15, перекрываемое уплотнением 8. Кроме того, в плунжере 3 выполнен канал 16, связанный с золотниковой полостью 5 и имеющий входное отверстие 17, перекрываемое уплотнением 8. Входные отверстия 17 и 15 выполнены с поперечными сечениями, площади которых: F_п.р. - площадь поперечного сечения входного отверстия 17 канала 16 плунжера 3, связанного с золотниковой полостью 4 органа двух давлений, и F_гр.р. - площадь поперечного сечения входного отверстия 15 канала 14 плунжера 3, связанного с магистральной полостью 4, выбраны из соотношения:

где T_гр.р. ^отп. - время отпуска тормоза на грузовом режиме тормоза;
T_п.р. ^отп. - время отпуска тормоза на пассажирском режиме тормоза;
K - коэффициент, учитывающий возможные технологические отклонения в конструктивном выполнении органа двух давлений воздухораспределителя и во временных параметрах тормозных процессов.

Поэтому площадь F_п.р. поперечного сечения входного отверстия 17 канала 16 больше площади F_гр.р.. поперечного сечения входного отверстия 15 канала 14 в том же отношении, во сколько раз время T_гр.р. ^отп. отпуска тормоза на грузовом режиме тормоза больше времени T_п.р. ^отп. отпуска тормоза на пассажирском режиме тормоза с учетом поправочного коэффициента "K". Коэффициент "K" учитывает возможные технологические отклонения в конструктивном выполнении органа двух давлений, например допуски, и во временных параметрах тормозных процессов. Поправочный коэффициент "K" принят в пределах 0,8- 1,2, так как при величине "K", меньшей 0,8, и величине "K", большей 1,2, возможно нарушение работы тормоза железнодорожного транспортного средства. Таким образом, вышеприведенное соотношение устанавливает соответствие площади F_п.р. с временем T_п.р. ^отп. и соответствие площади F_гр.р. с временем T_гр.р. ^отп.. То есть площадь F_п.р. поперечного сечения входного отверстия 17 канала 16, связанного с золотниковой полостью 5 органа двух давлений, определяет время отпуска тормоза на пассажирском режиме тормоза, а площадь F_гр.р. поперечного сечения входного отверстия 15 канала 14, связанного с магистральной полостью 4 органа двух давлений, определяет время отпуска тормоза на грузовом режиме тормоза.

Золотниковая полость 5 органа двух давлений связана через золотниковую камеру воздухораспределителя (на чертеже не показана) с золотниковой полостью органа трех давлений воздухораспределителя (на чертеже не изображено). Полость 12 рабочей камеры органа двух давлений связана через рабочую камеру воздухораспределителя с полостью рабочей камеры органа трех давлений воздухораспределителя (на чертеже не изображено). Полость рабочей камеры и золотниковая полость органа трех давлений воздухораспределителя разделены подвижной перегородкой, связанной с узлом, осуществляющим наполнение сжатым воздухом тормозного цилиндра при торможении и выпуск сжатого воздуха из тормозного цилиндра при отпуске тормоза в зависимости от соотношения давлений сжатого воздуха в рабочей и золотниковой камерах (то есть в соответствующих полостях) воздухораспределителя (на чертеже не показано).

Переключатель 9 режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза имеет два положения: положение режима бесступенчатого отпуска и положение режима ступенчатого отпуска. В положении режима бесступенчатого отпуска тормоза подпружиненный клапан 10 открыт, и полость 12 сообщена через канал 13 с рабочей камерой воздухораспределителя. В положении режима ступенчатого отпуска тормоза подпружиненный клапан 10 закрыт, и полость 12 разобщена с рабочей камерой воздухораспределителя.

Орган двух давлений воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства, например, локомотива, действует следующим образом.

Если воздухораспределитель с предлагаемым органом двух давлений применяется, например, в тормозе пассажирского локомотива, то переключатель 9 режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза установлен в положение режима бесступенчатого отпуска. Подпружиненный клапан 10 открыт, и полость 12 сообщена через канал 13 с рабочей камерой воздухораспределителя (на чертеже не показана). При торможении снижается давление в тормозной магистрали и магистральной полости 4 органа двух давлений. Подвижная перегородка 2 перемещается влево (по чертежу). Входные отверстия 17 и 15 каналов 16 и 14 плунжера 3 перекрываются уплотнением 8 плунжера 3 от сообщения с полостью 12. Происходит сообщение золотниковой полости 5 и, следовательно, золотниковой камеры воздухораспределителя с магистральной полостью 4 и далее с тормозной магистралью и с атмосферой через дроссельное отверстие (на чертеже не показано). Осуществляется разрядка золотниковой камеры и, следовательно, золотниковой полости органа трех давлений (на чертеже не показано). Давление в рабочей камере воздухораспределителя остается на уровне предтормозного давления (зарядного давления) или несколько меньшее на незначительную величину, так как она разобщена уплотнением 8 от входных отверстий 15 и 17 и, следовательно, от золотниковой полости 5 и магистральной полости 4. Орган трех давлений переходит в тормозное положение, осуществляя наполнение сжатым воздухом тормозного цилиндра (на чертеже не показан).

При отпуске тормоза повышают давление в тормозной магистрали и, следовательно, в магистральной полости 4. При повышении его на величину, установленную нормативами, принятыми на железнодорожном транспорте (0,15-0,20 кгс/см²), подвижная перегородка 2 с плунжером 3 перемещается вправо (по чертежу) в положение сообщения входных отверстий 15 и 17 каналов 14 и 16 плунжера 3 с полостью 12 рабочей камеры органа двух давлений. Сжатый воздух из рабочей камеры воздухораспределителя (следовательно, и из рабочей полости органа трех давлений) через канал 13, открытый клапан 10 поступает в полость 12 и далее через входное отверстие 17 и канал 16 - в золотниковую полость 5 и через канал 7 - в золотниковую камеру воздухораспределителя (а следовательно, и в золотниковую полость органа трех давлений). Происходит снижение давления в рабочей камере воздухораспределителя и ее полостях в органах двух и трех давлений воздухораспределителя и выравнивание давления в рабочей камере (и полостях рабочей камеры) и золотниковой камере (золотниковых полостях). Орган трех давлений воздухораспределителя переходит в отпускное положение и поддерживается в нем до полного отпуска тормоза. Таким образом, полный отпуск тормоза в положении переключателя 9 на режиме бесступенчатого отпуска наступает при незначительном, установленном нормативами, принятыми на железнодорожном транспорте, повышении давления в тормозной магистрали (0,15-0,20 кгс/см²), и время его определяется величиной площади поперечного сечения входного отверстия 17 канала 16 в плунжере 3, связанного с золотниковой полостью 5. Так как эта величина определяет время отпуска тормоза на пассажирском режиме тормоза, то тем самым осуществляется пассажирский режим тормоза в процессе его отпуска в положении бесступенчатого отпуска переключателя 9 режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза.

Если воздухораспределитель с предлагаемым органом двух давлений применяется, например, в тормозе грузового локомотива, то переключатель 9 режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза устанавливается в положение режима ступенчатого отпуска. Подпружиненный клапан 10 закрыт, и полость 12 разобщена с рабочей камерой воздухораспределителя и с полостью рабочей камеры органа трех давлений воздухораспределителя (на чертеже не показаны).

При торможении снижается давление в тормозной магистрали и магистральной полости 4. Далее процессы осуществляются, как описано выше.

При отпуске тормоза повышают давление в тормозной магистрали и, следовательно, в магистральной полости 4. При повышении давления на величину 0,15-0,20 кгс/см² подвижная перегородка 2 с плунжером 3 перемещается вправо (по чертежу) в положение сообщения входных отверстий 15 и 17 каналов 14 и 16 в плунжере 3 с полостью 12 рабочей камеры органа двух давлений. Так как подпружиненный клапан 10 закрыт, рабочая камера воздухораспределителя и полость рабочей камеры органа трех давлений воздухораспределителя не сообщаются с входными отверстиями 15, 17 каналов 14, 16, то есть не сообщаются с золотниковой полостью 5, магистральной полостью 4 и, следовательно, не сообщаются с золотниковой камерой воздухораспределителя и с тормозной магистралью. Давление в рабочей камере остается на уровне зарядного давления или несколько меньшее на незначительную величину. Повышение давления в золотниковой полости 5 и, следовательно, в золотниковой камере воздухораспределителя и золотниковой полости органа трех давлений воздухораспределителя происходит за счет поступления сжатого воздуха из тормозной магистрали в магистральную полость 4, далее через канал 14 и его входное отверстие 15 в полость 12 и далее через входное отверстие 17 и канал 16. Орган трех давлений переходит в отпускное положение. Когда величина давления в золотниковой полости 5, а следовательно, в золотниковой камере воздухораспределителя и золотниковой полости органа трех давлений воздухораспределителя достигнет величины давления в рабочей камере, то есть практически зарядного давления, наступает полный отпуск тормоза. Так как площадь поперечного сечения входного отверстия 15 меньше площади поперечного сечения входного отверстия 17, то величина площади поперечного сечения входного отверстия 15 канала 14 в плунжере 3, связанного с магистральной полостью 4, и определяет время зарядки золотниковой камеры воздухораспределителя до зарядного давления, то есть время отпуска тормоза. А так как эта величина определяет время отпуска тормоза на грузовом режиме тормоза, то тем самым осуществляется грузовой режим тормоза в процессе его отпуска в положении ступенчатого отпуска переключателя 9 режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и предназначено для управления изменением давления в тормозных цилиндрах тормоза. Орган двух давлений воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства отличается от известных тем, что площади поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с магистральной полостью органа двух давлений, и поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с золотниковой полостью органа двух давлений, выбираются из соотношения где F_п.р. - площадь поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с золотниковой полостью органа двух давлений, F_гр.р. - площадь поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с магистральной полостью органа двух давлений, T_гр.р. ^отп. - время отпуска тормоза на грузовом режиме тормоза, T_п.р. ^отп. - время отпуска тормоза на пассажирском режиме тормоза, К - коэффициент, учитывающий возможные технологические отклонения в конструктивном выполнении органа двух давлений воздухораспределителя и во временных параметрах тормозных процессов. Технический результат заключается в обеспечении органов двух давлений получения в воздухораспределителе как грузового, так и пассажирского режимов торможения. 1 ил.

Орган двух давлений воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства, имеющий корпус, подвижную перегородку с плунжером, отделяющую магистральную полость, связанную с тормозной магистралью тормоза, от золотниковой полости, связанной с золотниковой камерой воздухораспределителя, а также имеющий переключатель режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза с подпружиненным клапаном и рукояткой переключения, уплотнение плунжера, полость рабочей камеры, выполненную в корпусе и связанную посредством подпружиненного клапана переключателя режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска тормоза с рабочей камерой воздухораспределителя и отделенную уплотнением плунжера от золотниковой полости, при этом в плунжере выполнены каналы, один из которых связан с магистральной полостью и имеет входное отверстие, перекрываемое уплотнением плунжера, а другой канал связан с золотниковой полостью и имеет входное отверстие, перекрываемое уплотнением плунжера, отличающийся тем, что площади поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с магистральной полостью органа двух давлений, и поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с золотниковой полостью органа двух давлений, выбираются из соотношения

где F_п.р. - площадь поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с золотниковой полостью органа двух давлений;
F_гр.р. - площадь поперечного сечения входного отверстия канала плунжера, связанного с магистральной полостью органа двух давлений;
Т_гр.р. ^отп. - время отпуска тормоза на грузовом режиме тормоза;
Т_п.р. ^отп. - время отпуска тормоза на пассажирском режиме тормоза;
К - коэффициент, учитывающий возможные технологические отклонения в конструктивном выполнении органа двух давлений воздухораспределителя и во временных параметрах тормозных процессов.