ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ТОРМОЗА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2005 года по МПК B60T15/18 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно к устройству воздухораспределителей тормозов подвижного состава железных дорог, предназначенных для управления изменением давления сжатого воздуха в тормозных цилиндрах в зависимости от изменения давления в тормозной магистрали и установленного режима действия.

Известны воздухораспределители тормоза железнодорожного транспортного средства по авторским свидетельствам №1076340 от 17.08.81, МПК В 60 Т 15/18; №1216057 от 19.06.84, МПК В 60 Т 15/18; №1324898 от 22.10.82, МПК В 60 Т 15/18; №1379161 от 07.03.85, МПК В 60 Т 15/18; №1421576 от 06.03.86, МПК В 60 Т 15/18; №1664621 от 04.04.89, МПК В 60 Т 15/18; №1740220 от 14.06.89, МПК В 60 Т 15/18. Воздухораспределитель по этим изобретениям содержит орган трех давлений, имеющий большую и малую диафрагмы, рабочую и магистральную камеры, ряд дополнительных диафрагм, пружины (кроме изобретения по авторскому свидетельству №1216057, в котором в органе трех давлений отсутствует рабочая камера, а на большую диафрагму воздействует постоянное управляющее усилие пружины). Воздухораспределитель содержит орган двух давлений (авторские свидетельства №1076340, №1216057, №1324898), имеющий диафрагму, разделяющую полости, связанные соответственно с рабочей камерой и с тормозной магистралью, ряд диафрагм, воспринимающих усилие нескольких пружин, и связанный с органом дополнительной разрядки тормозной магистрали, с запасным резервуаром. Воздухораспределитель имеет также орган задержки, повторители, ряд переключательных устройств. Такое выполнение усложняет конструкцию воздухораспределителя, снижает надежность его действия при осуществлении процессов торможения и отпуска. Недостатком указанного воздухораспределителя является также отсутствие в нем возможности установления грузовых режимов торможения, то есть, установления давления в тормозном цилиндре в зависимости от загрузки единицы железнодорожного транспортного средства (порожний, груженый). Кроме того, при полном торможении, когда в тормозной магистрали снижают давление на величину полного служебного торможения (1,2-1,4 кгс/см²), в тормозных цилиндрах всех единиц, прицепных, тяговых и иного назначения, железнодорожного транспортного средства (вагонов и локомотива поезда) устанавливается соответствующее предельное давление полного служебного торможения. Периодически повторяющиеся торможения, регулировочные и для полной остановки, приводят к износу и возможному повреждению колес прицепных (вагонов) и тяговых (локомотивов) единиц железнодорожных транспортных средств. Ремонт и, тем более, полная замена колесных пар локомотива значительно более трудоемкая, металлоемкая и дорогая операция, чем вагона. В то же время, тормозная сила локомотива (тяговой единицы) по отношению к тормозной силе состава (всех вагонов, то есть всех прицепных единиц) незначительна.

Известны воздухораспределители тормоза железнодорожного транспортного средства по авторским свидетельствам №327082 от 29.05.70, МПК В 60 Т 15/18; №328014 от 29.05.70, МПК В 60 Т 15/18; №403596 от 29.12.71, МПК В 60 Т 15/18; №321424 от 29.05.70, МПК В 60 Т 15/18; №327083 от 29.05.70, МПК В 60 Т 15/18. Воздухораспределитель по этим изобретениям содержит орган трех давлений, имеющий главную подвижную перегородку и уравнительную подвижную перегородку. Главная подвижная перегородка разделяет рабочую и золотниковую камеры. Уравнительная подвижная перегородка отделяет уравнительную полость, связанную с тормозным цилиндром, от атмосферной полости. В органе трех давлений имеется питательный клапан, связывающий уравнительную полость и тормозной цилиндр или с атмосферой или с запасным резервуаром. В воздухораспределителе по авторским свидетельствам №327082, №328014, №403596 получение грузовых режимов торможения (порожнего, среднего, груженого) производится за счет изменения площади уравнительной подвижной перегородки. Изменение площади указанной перегородки осуществляется путем установки на ней концентрических колец и толкателей, воздействующих на кольца посредством привода переключения грузовых режимов торможения. В воздухораспределителе по авторским свидетельствам №321424, №327083 получение грузовых режимов торможения (порожнего, среднего, груженого) производится за счет выполнения уравнительной подвижной перегородки в виде нескольких диафрагм различного диаметра, ограничивающих соответствующие полости. Включение в действие той или иной диафрагмы осуществляется посредством дополнительного золотника, связанного с приводом переключения грузовых режимов торможения и соединяющего соответствующие полости с атмосферой или с тормозным цилиндром. Такое выполнение устройств получения грузовых режимов торможения усложняет конструкцию воздухораспределителя. Недостатком этого воздухораспределителя является также то, что он при полном служебном торможении, когда в тормозной магистрали снижают давление на величину полного служебного торможения (1,2-1,4 кгс/см²), устанавливает в тормозных цилиндрах всех единиц, прицепных, тяговых и иного назначения, железнодорожного транспортного средства (вагонов и локомотивов поезда) соответствующее предельное давление полного служебного торможения. Повторяющиеся периодически во время движения поезда регулировочные или остановочные торможения приводят к износу и возможному повреждению колес как вагонов, так и локомотивов. В то же время, ремонт и полная замена колесных пар локомотива (тяговых единиц) значительно более трудоемкая, металлоемкая и дорогая операция, чем вагона (прицепных единиц), а тормозная сила локомотива по отношению к тормозной силе состава (например, всех прицепных единиц) незначительна.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков заявляемому воздухораспределителю тормоза железнодорожного транспортного средства является воздухораспределитель типа 483, применяемый на грузовом подвижном составе железных дорог, то есть в грузовых поездах - на грузовых вагонах и локомотивах (см.: Каталог “Автотормозное и пневматическое оборудование подвижного состава рельсового транспорта”, Москва, 1999, стр.37, 38; книгу “Автоматические тормоза подвижного состава железнодорожного транспорта”, автор Асадченко В.Р., Москва, 2002, стр.71-77). Воздухораспределитель содержит орган трех давлений (главная часть) и орган двух давлений (магистральная часть). Орган трех давлений имеет корпус, в котором размещены главная подвижная перегородка, уравнительная подвижная перегородка. Главная подвижная перегородка отделяет рабочую камеру органа трех давлений от золотниковой камеры органа трех давлений, воспринимает усилие одной пружины, или нескольких концентрированно размещенных, которая установлена между этой перегородкой и корпусом со стороны золотниковой камеры. Главная подвижная перегородка связана с главным распределительным золотником. Уравнительная подвижная перегородка отделяет уравнительную полость, которая связана с тормозным цилиндром тормоза, от атмосферной полости, в которой расположены режимные пружины. Орган трех давлений имеет питательный клапан, взаимодействующий с главным распределительным золотником и с уравнительной подвижной перегородкой. Орган двух давлений имеет корпус, в котором размещены устройство мягкости, подпружиненная подвижная перегородка, плунжер, клапан дополнительной разрядки тормозной магистрали. Подпружиненная подвижная перегородка отделяет магистральную камеру от золотниковой камеры органа двух давлений. Плунжер взаимодействует с подпружиненной подвижной перегородкой и с клапаном дополнительной разрядки тормозной магистрали, который отделяет канал дополнительной разрядки тормозной магистрали от ускорительной полости. Ускорительная полость образована в органе двух давлений и ограничена со стороны магистральной камеры обратным клапаном.

Плунжер имеет отверстия пневматической связи рабочей камеры органа двух давлений с ускорительной полостью и с золотниковой камерой органа двух давлений. Устройство мягкости имеет подвижную перегородку, клапан, полости и каналы пневматической связи, в том числе, с магистральной и с золотниковой камерами. В органах двух и трех давлений выполнены каналы пневматической связи соответственно рабочих камер указанных органов между собой, золотниковых камер указанных органов между собой, а также каналы пневматической связи с тормозной магистралью, тормозным цилиндром, с запасным резервуаром. В этом воздухораспределителе получение грузовых режимов торможения (порожнего, среднего, груженого) осуществляется за счет режимных пружин, размещенных в органе трех давлений и воздействующих на уравнительную подвижную перегородку. Посредством привода переключения грузовых режимов торможения режимные пружины устанавливаются на соответствующий режим: порожний, средний, груженый. Однако, этот воздухораспределитель при полном служебном торможении, когда в тормозной магистрали снижают давление на величину полного служебного торможения (например, на 1,2-1,4 кгс/см²), устанавливает в тормозных цилиндрах всех единиц, прицепных, тяговых и иного назначения, железнодорожного транспортного средства (вагонов и локомотива поезда) соответствующее предельное давление полного служебного торможения. Периодически повторяющиеся торможения поезда, регулировочные или для полной остановки, приводят к износу и возможному повреждению колес вагонов (прицепных единиц) и локомотивов (тяговых единиц) железнодорожного подвижного состава. Ремонт, а при необходимости, и полная замена колесных пар локомотива в значительной степени более трудоемкая, металлоемкая и дорогая операция, чем вагона. Тормозная сила локомотива (тяговой единицы) по отношению к тормозной силе состава поезда (всех вагонов, то есть всех прицепных единиц) незначительна. В то же время, если упомянутый воздухораспределитель устанавливается на локомотиве на режим торможения с пониженным давлением в тормозном цилиндре (порожний или средний) по техническим требованиям эксплуатации, то при экстренном торможении машинист обязан применять дополнительные средства (вспомогательный тормоз локомотива), чтобы не превысить заданный тормозной путь, особенно при следовании одиночным локомотивом. Если же воздухораспределитель устанавливается на локомотиве на груженый режим торможения (по техническим требованиям эксплуатации), то периодически повторяющиеся регулировочные и остановочные торможения как поезда в целом, так и одиночно следующего локомотива, приводят к чрезмерному износу колесных пар локомотива.

Заявляемый воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства решает задачу повышения безопасности движения железнодорожных транспортных средств.

Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в обеспечении установки заданной оптимальной величины давления в тормозных цилиндрах единиц железнодорожных транспортных средств при их торможении в зависимости от вида торможения, служебного или экстренного, и заданного грузового режима торможения, в обеспечении возможности автоматической установки заданной оптимальной величины давления в тормозных цилиндрах тяговых единиц железнодорожных транспортных средств при их торможении в зависимости от вида торможения, служебного или экстренного, при установленном грузовом режиме торможения, груженом режиме, в воздухораспределителях указанных тяговых единиц.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном воздухораспределителе тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащем орган трех давлений, имеющий корпус с размещенными в нем главной подвижной перегородкой, отделяющей рабочую камеру органа трех давлений от золотниковой камеры органа трех давлений, воспринимающей усилие одной пружины, или нескольких концентрированно размещенных, установленной между главной подвижной перегородкой и корпусом со стороны золотниковой камеры, и связанной с главным распределительным золотником, уравнительной подвижной перегородкой, отделяющей уравнительную полость, связанную с тормозным цилиндром тормоза, от атмосферной полости с расположенными в ней режимными пружинами, а также содержащем орган двух давлений, имеющий корпус с размещенными в нем устройством мягкости, подпружиненной подвижной перегородкой, отделяющей магистральную камеру от золотниковой камеры органа двух давлений, плунжером, взаимодействующим с упомянутой подпружиненной подвижной перегородкой и с клапаном дополнительной разрядки тормозной магистрали, отделяющим канал дополнительной разрядки тормозной магистрали от ускорительной полости, образованной в органе двух давлений и ограниченной со стороны магистральной камеры обратным клапаном, при этом орган трех давлений имеет питательный клапан, взаимодействующий с главным распределительным золотником и с уравнительной подвижной перегородкой, плунжер органа двух давлений имеет отверстия пневматической связи рабочей камеры органа двух давлений с ускорительной полостью и с золотниковой камерой органа двух давлений, устройство мягкости имеет подвижную перегородку, клапан, полости и каналы пневматической связи, в том числе, с магистральной и золотниковой камерами, а в органах двух и трех давлений выполнены каналы пневматической связи соответственно рабочих камер указанных органов между собой, золотниковых камер указанных органов между собой, каналы пневматической связи с тормозной магистралью, тормозным цилиндром, с запасным резервуаром, жесткость одной пружины, или суммарная жесткость нескольких концентрированно расположенных пружин, размещенной между главной подвижной перегородкой органа трех давлений и его корпусом со стороны золотниковой камеры, выбирается различной в зависимости от назначения единицы железнодорожного транспортного средства, в соответствии с ходом главного распределительного золотника при заданной величине снижения давления в тормозной магистрали, соответствующей полному торможению указанных единиц железнодорожного транспортного средства.

Такое выполнение предлагаемого воздухораспределителя обеспечивает установку заданной оптимальной величины давления в тормозных цилиндрах единиц железнодорожных транспортных средств при их торможении в зависимости от вида торможения, служебного или экстренного, и заданного грузового режима торможения, обеспечивает возможность автоматической установки заданной оптимальной величины давления в тормозных цилиндрах тяговых единиц железнодорожных транспортных средств при их торможении в зависимости от вида торможения, служебного или экстренного, при установленном грузовом режиме торможения, груженом режиме, в воздухораспределителях указанных тяговых единиц.

Это объясняется следующим образом. При зарядке тормоза железнодорожного транспортного средства, например, грузового поезда, в тормозной магистрали устанавливается нормальное зарядное давление (5,0-5,2 кгс/см²). Такое же давление устанавливается в запасном резервуаре, в рабочих и золотниковых камерах воздухораспределителей, в том числе, в рабочей и золотниковой камерах органов трех давлений. Посредством привода переключения грузовых режимов торможения режимные пружины воздухораспределителей прицепных единиц (вагонов поезда) устанавливаются в соответствующее положение: порожний, средний или груженый режим в зависимости от загрузки вагона, а режимные пружины воздухораспределителя тяговой единицы (локомотива) устанавливается на груженый режим. Главная подвижная перегородка с главным распределительным золотником занимает положение, при котором питательный клапан органа трех давлений перекрывает сообщение уравнительной полости и тормозного цилиндра с запасным резервуаром и сообщает их с атмосферой. Для осуществления процесса торможения, например, грузового поезда, производят снижение давления в тормозной магистрали поезда, а следовательно, и в магистральной и золотниковых камерах воздухораспределителя, на величину, необходимую для требуемого вида торможения. Для достижения полного служебного торможения достаточно снизить давление в тормозной магистрали поезда на величину, при которой давление в золотниковых камерах органов двух и трех давлений снизится на величину в 1,2-1,4 кгс/см². Главная подвижная перегородка органа трех давлений с главным распределительным золотником под усилием давления в рабочей камере органа трех давлений перемещается, сжимая пружину (или несколько концентрированно расположенных пружин), установленную между главной подвижной перегородкой и корпусом органа трех давлений. Жесткость “z” указанной пружины (или суммарная жесткость концентрированно расположенных пружин) для прицепных единиц железнодорожных транспортных средств (например, грузовых вагонов) выбирается таковой, чтобы при полном ходе главного распределительного золотника до упора главной подвижной перегородки в корпус органа трех давлений произошло наполнение уравнительной полости и тормозного цилиндра сжатым воздухом из запасного резервуара через открывшийся питательный клапан до установленной величины давления полного торможения при соответствующем режиме торможения (при порожнем режиме - до 1,4-1,8 кгс/см²; при среднем режиме - до 3,0-3,4 кгс/см²; при груженом режиме - до 4,0-4,5 кгс/см²). После выравнивания всех усилий (давлений сжатого воздуха, пружин), действующих на главную и уравнительную подвижные перегородки, устанавливается положение перекрыши. Питательный клапан перекрывает сообщение тормозного цилиндра и с атмосферой и с запасным резервуаром. Жесткость “z” пружины (или суммарная жесткость концентрированно расположенных пружин), установленной между главной подвижной перегородкой и корпусом органа трех давлений воздухораспределителей тяговых единиц железнодорожных транспортных средств (например, локомотивов), выбирается таковой, что при осуществлении полного служебного торможения поезда, когда давление в золотниковой камере органа трех давлений снижена на вышеупомянутую величину (1,2-1,4 кгс/см²), главная подвижная перегородка с главным распределительным золотником перемещаются не на полный ход до упора в корпус органа трех давлений. Перемещение происходит на величину хода, достаточного для наполнения тормозного цилиндра сжатым воздухом до давления, при котором произойдет выравнивание всех усилий (давлений сжатого воздуха, пружин), действующих на подвижные перегородки органа трех давлений. Наступает перекрыша. Давление в тормозном цилиндре устанавливается меньшим, чем задается груженым режимом торможения, но достаточным для осуществления полного служебного торможения тяговой единицы (например, 2,5-3,0 кгс/см²). Это уменьшает износ колесных пар тяговых единиц (например, локомотивов). При экстренном торможении железнодорожного транспортного средства в тормозной магистрали давление снижается до нуля. В золотниковых камерах органов двух и трех давлений всех воздухораспределителей железнодорожного транспортного средства давление также падает до нуля. Усилием давления в рабочей камере главная подвижная перегородка с главным распределительным золотником делает полный ход и перемещается до упора в корпус. Тормозные цилиндры всех единиц железнодорожного транспортного средства наполняются сжатым воздухом до предельной величины давления, соответствующей установленному грузовому режиму торможения. В тормозном цилиндре тяговой единицы воздухораспределитель также устанавливает предельное давление сжатого воздуха, соответствующее установленному груженому режиму торможения. Тем самым, обеспечивается безопасность движения как железнодорожных транспортных средств в целом, так и одиночно следующего железнодорожного тягового средства (например, локомотива).

На чертеже схематично изображен общий вид предлагаемого воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства (пример выполнения).

Воздухораспределитель содержит орган 1 трех давлений, орган 2 двух давлений. Орган 1 трех давлений имеет корпус 3, в котором размещена главная подвижная перегородка 4, связанная с главным распределительным золотником 5 и отделяющая рабочую камеру 6 органа 1 трех давлений от золотниковой камеры 7 органа трех давлений. Главная подвижная перегородка 4 воспринимает усилие пружины 8, установленной между перегородкой 4 и корпусом 3. В корпусе 3 органа 1 трех давлений размещена также уравнительная подвижная перегородка 9, которая отделяет уравнительную полость 10 от атмосферной полости 11. Уравнительная полость 10 пневматически связана каналом 12 с тормозным цилиндром (на чертеже не изображен). В атмосферной полости 11 расположены режимные пружины 13 грузовых режимов торможения, воздействующие на уравнительную подвижную перегородку 9. Установка режимных пружин 13 на требуемый грузовой режим торможения - порожний, средний, груженый - производится посредством привода 14 переключения грузовых режимов торможения. Орган 1 трех давлений имеет питательный клапан 15, который взаимодействует с главным распределительным золотником 5 и с уравнительной подвижной перегородкой 9. Питательный клапан 15 сообщает уравнительную полость 10, а следовательно, и тормозной цилиндр, или с атмосферой или с запасным резервуаром (на чертеже не показан). Орган 1 трех давлений пневматически связан с запасным резервуаром каналом 16, а с тормозной магистралью (на чертеже не изображена) пневматически связан каналом 17.

Орган 2 двух давлений имеет корпус 18, в котором размещены устройство 19 мягкости, подпружиненная подвижная перегородка 20, плунжер 21, клапан 22 дополнительной разрядки тормозной магистрали. Подпружиненная подвижная перегородка 20 отделяет магистральную камеру 23 от золотниковой камеры 24 органа 2 двух давлений.

Плунжер 21 взаимодействует с подпружиненной подвижной перегородкой 20 и через толкатель 25 взаимодействует с клапаном 22 дополнительной разрядки тормозной магистрали. В органе 2 двух давлений образована ускорительная полость 26, отделяемая клапаном 22 дополнительной разрядки тормозной магистрали от канала 27 дополнительной разрядки тормозной магистрали и обратным клапаном 28 от магистральной камеры 23. В плунжере 21 выполнено отверстие 29 пневматической связи рабочей камеры 30 органа 2 двух давлений с ускорительной полостью 26 и отверстие 31 пневматической связи рабочей камеры 30 с золотниковой камерой 24 органа 2 двух давлений. Эта связь осуществляется в отпускном положении органа 2 двух давлений. Устройство 19 мягкости имеет подвижную перегородку 32, клапан 33, полости 34, 35, 36, канал 37 пневматической связи с магистральной камерой 23, канал 38 пневматической связи с золотниковой камерой 24. В органе 2 двух давлений выполнены канал 39 пневматической связи с тормозной магистралью (на чертеже не показана). В органе 1 трех давлений выполнен канал 40, а в органе 2 двух давлений выполнен канал 41 для пневматической связи между рабочей камерой 6 органа 1 и рабочей камерой 30 органа 2. Каналы 42 и 43 пневматически связывают между собой золотниковую камеру 7 органа 1 трех давлений и золотниковую камеру 24 органа 2 двух давлений.

Жесткость “z” пружины 8 для прицепных единиц железнодорожных транспортных средств (например, грузовых вагонов) выбрана таковой, что при полном ходе главного распределительного золотника 5, когда главная подвижная перегородка 4 упирается в корпус 3 органа 1 трех давлений в процессе торможения, происходит наполнение уравнительной полости 10 и тормозного цилиндра (на чертеже не показан) сжатым воздухом из запасного резервуара (на чертеже не изображен) через канал 16 и открывшийся питательный клапан 15 до установленной величины давления полного торможения при соответствующем грузовом режиме торможения (например, при порожнем режиме - до 1,4-1,8 кгс/см²; при среднем режиме - до 3,0-3,4 кгс/см²; при груженом режиме - до 4,0-4,5 кгс/см²) и выравнивание всех усилий, действующих на подвижные перегородки 4 и 9. Жесткость “z” пружины 8 для тяговых единиц железнодорожных транспортных средств (например, локомотивов) выбрана таковой, что при осуществлении полного служебного торможения, когда давление в золотниковой камере 7 снижено на установленную величину (1,2-1,4 кгс/см²), главная подвижная перегородка 4 с главным распределительным золотником 5 перемещаются не на полный ход, а на величину хода, достаточного для наполнения тормозного цилиндра сжатым воздухом до давления, при котором произойдет выравнивание всех усилий, действующих на подвижные перегородки 4 и 9 органа 1 трех давлений. А именно, усилий давлений сжатого воздуха в камерах 6 и 7, полостях 10 и 11, усилия пружины 8 и усилий режимных пружин 13, установленных на груженый режим торможения. То есть, давление в тормозном цилиндре устанавливается меньшим, чем задается груженым режимом торможения, но достаточным для осуществления полного служебного торможения тяговой единицы (например, 2,5-3,0 кгс/см²).

Воздухораспределитель действует следующим образом.

При зарядке тормоза железнодорожного транспортного средства, например, грузового поезда, в тормозной магистрали устанавливается нормальное зарядное давление (например, 5,0-5,2 кгс/см²). Такое же давление устанавливается в запасном резервуаре, в магистральной камере 23, в рабочих камерах 6 и 30, в золотниковых камерах 7 и 24. Посредством привода 14 переключения грузовых режимов торможения режимные пружины 13 органа 1 трех давлений воздухораспределителей прицепных единиц (вагонов поезда) устанавливаются в соответствующее положение: порожний, средний или груженый режим в зависимости от загрузки вагона, а режимные пружины 13 на тяговых единицах (локомотивах) устанавливаются на груженый режим. Главная подвижная перегородка 4 с главным распределительным золотником 5 занимают положение, при котором питательный клапан 15 перекрывает сообщение уравнительной полости 10 и тормозного цилиндра с каналом 16, а следовательно, с запасным резервуаром и сообщает их с атмосферой через атмосферную полость 11.

При торможении производят снижение давления в тормозной магистрали поезда, а следовательно, и в магистральной камере 23 органа 2 двух давлений. Орган 2 срабатывает, сообщая золотниковые камеры 24 и 7 с магистральной камерой 23. В золотниковых камерах давление так же снижается. Для получения полного служебного торможения достаточно снизить давление в тормозной магистрали поезда на величину, при которой давление в золотниковых камерах 24 и 7 снизится на величину в 1,2-1,4 кгс/см². Главная подвижная перегородка 4 с главным распределительным золотником под усилием давления в рабочей камере 6 перемещается, сжимая пружину 8, делая полный ход до упора в корпус 3. При этом питательный клапан 15 перекрывает сообщение уравнительной полости 10 и тормозного цилиндра с атмосферой и сообщает их с запасным резервуаром. В тормозном цилиндре устанавливается давление полного торможения для соответствующего режима торможения: порожнего, среднего, груженого. Происходит выравнивание всех усилий (давлений сжатого воздуха в камерах 6, 7, полостях 10 и 11, усилия пружины 8, усилий режимных пружин 13) на подвижные перегородки 4 и 9. Наступает положение перекрыши. Питательный клапан 15 перекрывает сообщение тормозного цилиндра и с запасным резервуаром и с атмосферой. Когда при полном служебном торможении давление в золотниковой камере 7 снизится на установленную величину в 1,2-1,4 кгс/см² в органе 1 трех давлений воздухораспределителя тяговой единицы, главная подвижная перегородка 4 с главным распределительным золотником 5 делает не полный ход до упора в корпус 3, а перемещается только на величину хода, достаточного для наполнения уравнительной полости 10 и тормозного цилиндра сжатым воздухом через открывшийся питательный клапан 15 до давления, при котором произойдет выравнивание всех усилий, действующих на главную подвижную перегородку 4 и уравнительную подвижную перегородку 9 органа 1 трех давлений. То есть, произойдет выравнивание усилий на эти перегородки давлений сжатого воздуха в рабочей камере 6, золотниковой камере 7, уравнительной полости 10, усилия пружины 8 и усилий режимных пружин 13, установленных на груженый режим торможения. Таким образом, при служебном торможении давление в тормозном цилиндре тяговой единицы железнодорожного транспортного средства устанавливается меньшим, чем задается груженым режимом торможения, но достаточным для осуществления ее полного служебного торможения (например, 2,5-3,0 кгс/см²). При экстренном торможении железнодорожного транспортного средства (грузового поезда) в тормозной магистрали давление снижается до нуля. В золотниковой камере 24 органа 2 двух давлений и золотниковой камере 7 органа 1 трех давлений всех воздухораспределителей железнодорожного транспортного средства давление также падает до нуля. Усилием давления в рабочей камере 6 главная подвижная перегородка 4 с главным распределительным золотником 5 делает полный ход и перемещается до упора в корпус 3. Уравнительная полость 10 органа 1 трех давлений воздухораспределителя и тормозной цилиндр наполняются сжатым воздухом до предельной величины давления, соответствующей установленному грузовому режиму торможения. То есть, и на тяговой единице при установленном груженом режиме торможения в тормозном цилиндре обеспечивается предельная величина давления, когда осуществляется экстренное торможение.

Воздухораспределитель тормоза относится к области железнодорожного транспорта и предназначен для управления изменением давления сжатого воздуха в тормозных цилиндрах тормоза железнодорожного транспортного средства. Воздухораспределитель содержит органы двух и трех давлений. Орган двух давлений имеет корпус с размещенными в нем подпружиненной подвижной перегородкой, плунжером, клапаном дополнительной разрядки тормозной магистрали, обратным клапаном, устройством мягкости. Орган трех давлений имеет корпус с размещенными в нем главной подвижной и уравнительной подвижной перегородками, главным распределительным золотником, питательным клапаном. В органах двух и трех давлений выполнены каналы пневматической связи соответственно рабочих камер между собой и золотниковых камер между собой. В атмосферной полости органа трех давлений установлены режимные пружины грузовых режимов торможения. В золотниковой камере органа трех давлений между главной подвижной перегородкой и корпусом установлена пружина. Жесткость этой пружины выбирается различной в зависимости от назначения единицы железнодорожного транспортного средства, в соответствии с ходом главного распределительного золотника при заданной величине снижения давления в тормозной магистрали, соответствующей установленному полному торможению указанных единиц. Достигаемый технический результат заключается в обеспечении установки заданной оптимальной величины давления в тормозных цилиндрах единиц железнодорожных транспортных средств при их торможении, в обеспечении возможности автоматической установки заданной оптимальной величины давления в тормозных цилиндрах тяговых единиц железнодорожных транспортных средств при их торможении в зависимости от вида торможения при установленном груженом режиме торможения в воздухораспределителях указанных единиц железнодорожных транспортных средств. 1 ил.

Воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащий орган трех давлений, имеющий корпус с размещенными в нем главной подвижной перегородкой, отделяющей рабочую камеру органа трех давлений от золотниковой камеры органа трех давлений, воспринимающей усилие одной пружины, или нескольких концентрированно размещенных, установленной между главной подвижной перегородкой и корпусом со стороны золотниковой камеры, и связанной с главным распределительным золотником, уравнительной подвижной перегородкой, отделяющей уравнительную полость, связанную с тормозным цилиндром тормоза, от атмосферной полости с расположенными в ней режимными пружинами, а также содержащий орган двух давлений, имеющий корпус с размещенными в нем устройством мягкости, подпружиненной подвижной перегородкой, отделяющей магистральную камеру от золотниковой камеры органа двух давлений, плунжером, взаимодействующим с упомянутой подпружиненной подвижной перегородкой и с клапаном дополнительной разрядки тормозной магистрали, отделяющим канал дополнительной разрядки тормозной магистрали от ускорительной полости, образованной в органе двух давлений и ограниченной со стороны магистральной камеры обратным клапаном, при этом орган трех давлений имеет питательный клапан, взаимодействующий с главным распределительным золотником и с уравнительной подвижной перегородкой, плунжер органа двух давлений имеет отверстия пневматической связи рабочей камеры органа двух давлений с ускорительной полостью и с золотниковой камерой органа двух давлений, устройство мягкости имеет подвижную перегородку, клапан, полости и каналы пневматической связи, в том числе с магистральной и золотниковой камерами, а в органах двух и трех давлений выполнены каналы пневматической связи соответственно рабочих камер указанных органов между собой, золотниковых камер указанных органов между собой, каналы пневматической связи с тормозной магистралью, тормозным цилиндром, с запасным резервуаром, отличающийся тем, что жесткость одной пружины, или суммарная жесткость нескольких концентрированно расположенных пружин, размещенной между главной подвижной перегородкой органа трех давлений и его корпусом со стороны золотниковой камеры, выбирается различной в зависимости от назначения единицы железнодорожного транспортного средства, в соответствии с ходом главного распределительного золотника при заданной величине снижения давления в тормозной магистрали, соответствующей установленному полному торможению указанных единиц железнодорожного транспортного средства.