Ускоритель экстренного торможения Российский патент 2021 года по МПК B60T15/30 B60T13/26 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно, к устройству ускорителей экстренного торможения, предназначенных для дополнительной экстренной разрядки тормозной магистрали.

Известен ускоритель экстренного торможения по авторскому свидетельству SU 242950 А1, опубл. 05.05.1969. Он содержит корпус, в котором размещены подвижная перегородка, разделяющая ускорительную и магистральную камеры, подпружиненный срывной клапан с поршнем, отделяющий магистральную камеру от атмосферной полости. Ускорительная и магистральная камеры постоянно сообщены между собой дроссельным отверстием. Подвижная перегородка закреплена на полом штоке. В корпусе размещен также блокирующий орган, имеющий поршень, клапан и регулируемую пружину. Поршень срывного клапана и поршень блокирующего органа ограничивают возбудительную камеру, связанную с магистральной камерой дроссельным отверстием. Клапан блокирующего органа снабжен толкателем, взаимодействующим с полым штоком подвижной перегородки. Регулируемая пружина, воздействующая на поршень блокирующего органа, регулируется на нормальное зарядное давление тормозной магистрали. При резком кратковременном повышении давления в тормозной магистрали выше нормального зарядного давления повышается давление в магистральной, ускорительной и возбудительной камерах. Поршень блокирующего органа перемещается, сжимая регулируемую пружину и отводя толкатель клапана от полого штока подвижной перегородки. При последующем сбросе давления в тормозной магистрали до нормального зарядного подвижная перегородка перемещается, но ее полый шток не воздействует на толкатель клапана Срабатывание ускорителя не происходит.

Недостатком этого ускорителя является сложность его конструкции и постоянный холостой ход подвижной перегородки при ускорении отпуска тормоза сверхзарядным давлением и последующем сбросе его до нормального зарядного давления, что снижает надежность действия ускорителя.

Известен ускоритель экстренного торможения тормоза железнодорожного транспортного средства RU 2141417 С1, опубл. 20.11.1999. Он содержит корпус с размещенными в нем подвижной перегородкой, разделяющей ускорительную и магистральную камеры, постоянно сообщенные между собой посредством дроссельного отверстия, полым штоком с осевым каналом, подпружиненным срывным клапаном с корпусом, отделяющим магистральную камеру от атмосферной полости, блокирующим органом, имеющим поршень, клапан с уплотнительным элементом, установленным с возможностью перекрытия осевого канала полого штока, и регулируемую пружину, отличающийся тем, что поршень блокирующего органа и его регулируемая пружина размещены в корпусе подпружиненного срывного клапана, а полый шток с осевым каналом жестко закреплен на поршне блокирующего органа с возможностью перемещения относительно подвижной перегородки, разделяющей ускорительную и магистральную камеры.

Заявляемое изобретение решает задачу снижения полного тормозного пути, путем снижения времени на подготовку тормозов.

Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в сокращении времени срабатывания ускорителя экстренного торможения и соответственно уменьшение полного тормозного пути за счет снижения времени на подготовку тормозов. Дополнительным техническим результатом является повышение надежности конструкции ускорителя экстренного торможения.

Указанный технический результат достигается тем, что ускоритель экстренного торможения, состоящий из соединенных стягивающими элементами монтажной плиты, сбросного клапана и пневматического модуля управления с воздушным резервуаром, при этом монтажная плита содержит средства соединения с тормозной магистралью и тормозным цилиндром, сбросный клапан содержит канал сброса и запорный элемент, на первый торец которого воздействует сжатый воздух, поступающий из тормозной магистрали, пневматический модуль управления содержит:

- сравнивающий элемент и управляемый им первый запорный узел, под торец которых поступает сжатый воздух из тормозной магистрали,

- первый дроссель, через который сжатый воздух из тормозной магистрали поступает в воздушный резервуар и воздействует на второй торец сравнивающего элемента,

- второй запорный узел, под торец которого, через второй дроссель поступает сжатый воздух из источника обратной связи,

- третий дроссель, через который сжатый воздух из тормозной магистрали поступает и воздействует на второй торец запорного элемента сбросного клапана.

В одном из частных примеров реализации ускорителя, монтажная плита содержит средства крепления в подвагонное пространство.

В другом из частных примеров реализации ускорителя, на выходе сбросного клапана установлен перфорированный защитный фланец.

В другом из частных примеров реализации ускорителя, пневматический модуль управления содержит регулятор настройки чувствительности ускорителя экстренного торможения к темпам сброса воздуха из тормозной магистрали, регулятор настройки задержки отключения ускорителя экстренного торможения после достижения заданного давления в тормозном цилиндре и регулятор давления для настройки верхнего значения давления, к которому чувствительна система управления ускорителя экстренного торможения.

В другом из частных примеров реализации ускорителя, запорный элемент сбросного клапана выполнен в виде поршня.

В другом из частных примеров реализации ускорителя, первый и второй запорные узлы выполнены, соответственно, в виде первого и второго золотника.

В другом из частных примеров реализации ускорителя, сравнительный элемент выполнен в виде мембраны.

В другом из частных примеров реализации ускорителя, первый и второй дроссели выполнены регулируемыми, а третий дроссель - нерегулируемым.

На фигуре 1 а), б), в) представлен общий вид ускорителя экстренного торможения;

На фигуре 2 представлена схема ускорителя экстренного торможения, в не активированном состоянии.

Ускоритель экстренного торможения состоит (фиг. 1а, б, в) из монтажной плиты 1, сбросного клапана 2, пневматического модуля управления 3, воздушного резервуара 4 (является частью пневматического модуля). Монтажная плита 1, сбросной клапан 2 и пневматический модуль управления 3 стягиваются винтами 21, 22 и 23.

Монтаж ускорителя экстренного торможения в подвагонном пространстве осуществляется посредством шпилек 5. Воздух от тормозной магистрали (ТМ) подводится через штуцер 6. Воздух от тормозного цилиндра (ТЦ) подводится через штуцер 7.

Сбросной клапан 2 обеспечивает сброс воздуха с высоким расходом из ТМ через перфорированный защитный фланец 8.

В пневматический модуль управления интегрированы:

- регулировочный винт 9, предназначенный для настройки чувствительности ускорителя экстренного торможения к различным темпам сброса воздуха из ТМ;

- регулировочный винт 10, предназначенный для настройки задержи отключения ускорителя экстренного торможения после достижения заданного давления в ТЦ;

- регулятор давления 11, предназначенный для настройки верхнего значения давления, к которому чувствительна система управления ускорителя экстренного торможения.

Ускоритель экстренного торможения работает следующим образом (фиг. 2).

Зарядка:

- положение первого запорного узла 12 (первый золотник):

сжатый воздух из ТМ через фильтр 13 поступает под торец сравнивающего элемента (мембрана) 14 (воздействует на нее со стороны ТМ1) и поступает под торец первого запорного узла 12 (первый золотник) через канал ЗК1. Одновременно с этим сжатый воздух из ТМ проходя через регулятор давления 11 редуцируется и через регулируемый дроссель 9 (первый дроссель) поступает в резервуар 4 и воздействует на сравнивающий элемент (мембрана) 14 со стороны торца ТМ2. Скорость возрастания давления в резервуаре 4 меньше чем давления, действующего на сравнивающий элемент (мембрана) 14 со стороны ТМ1, во время зарядки сравнивающий элемент (мембрана) 14 остается в исходном положении. После уравнивания давлений, действующих на ТМ1 и ТМ2, сравнивающий элемент (мембрана) 14 сохраняет начальное положение под воздействием пружины 15. Первый запорный узел 12 (первый золотник) остается закрытым.

- положение запорного элемента (поршень) 16:

во время наполнения тормозной магистрали сжатый воздух через канал ТМ воздействует на запорный элемент (поршень) 16 со стороны ТП1 и одновременно поступает через фильтр 13 и нерегулируемый дроссель 19 (третий дроссель) и воздействует на запорный элемент (поршень) 16 со стороны ТП2. Запорный элемент (поршень) 16 остается прижатым к седлу. Сброс сжатого воздуха через канал СБ не происходит.

- положение второго запорного узла 17 (второй золотник):

Давление сжатого воздуха на торец ТЗЛ2 второго запорного узла 17 (второй золотник) со стороны ТЦ отсутствует. Второй запорный узел 17 (второй золотник) остается в начальном (нормально открытом) положении под действием пружины 18.

Служебное торможение:

- положение первого запорного узла 12 (первый золотник):

при снижении давления в ТМ темпами служебного торможения скорость сброса воздуха из резервуара 4 через регулируемый дроссель 9 (первый дроссель) происходит тем же темпом, что и снижение давления в ТМ. Сохраняется равновесие сравнивающего элемента (мембрана) 14 (первого запорный узел 12 (первый золотник) закрыт).

- положение запорного элемента (поршень) 16:

Сброс сжатого воздуха из-под торца ТП2 запорного элемента (поршень) 16 через нерегулируемый дроссель 19 (третий дроссель) происходит медленнее, чем снижение давления в ТМ при служебном торможении. Запорный элемент (поршень) 16 остается прижатым к седлу. Сброс воздуха через канал СБ не происходит.

- положение второго запорного узла 17 (второй золотник):

при снижении давления в ТМ давление сжатого воздуха в ТЦ возрастает. Сжатый воздух через регулируемый дроссель 10 (второй дроссель) поступает под торец ТЗЛ2. При достижении заданного уровня давления второй запорный узел 17 (второй золотник) закрывается.

Экстренное торможение:

- положение первого запорного узла 12 (первый золотник):

при снижении давления в ТМ темпом экстренного торможения скорость сброса сжатого воздуха из резервуара 4 через дроссель 9 (первый дроссель) происходит медленнее, чем скорость снижения давления в ТМ. Давление, действующее на ТМ2, становится выше, чем давление, действующее на ТМ1. Первый запорный узел 12 (первый золотник) открывается.

- положение запорного элемента (поршень) 16:

сжатый воздух из-под торца ТП2 через первый запорный узел 12 (первый золотник) и второй запорный узел 17 (второй золотник) сбрасывается в атмосферу. При этом скорость сброса выше скорости наполнения через нерегулируемый дроссель 19 (третий дроссель). Запорный элемент (поршень) 16 под действием давления в ТМ на торец ТП1 открывает канал сброса СБ. Под действием давления в ТМ открывается мембрана 20. Начинается сброс воздуха из ТМ в атмосферу.

- положение второго запорного узла 17 (второй золотник):

при снижении давления в ТМ давление сжатого воздуха в ТЦ возрастает. Сжатый воздух через регулируемый дроссель 10 (второй дроссель) поступает под торец ТЗЛ2. При достижении заданного уровня давления второй запорный узел 17 (второй золотник) закрывается.

Деактивация ускорителя экстренного торможения:

после закрытия второго запорного узла 17 (второй золотник) сброс сжатого воздуха из-под торца ТП2 прекращается. Давление действующее на торец ТП2 увеличивается до давления в ТМ. Начинается зарядка.

Таким образом предложенная конструкция ускорителя экстренного торможения обеспечивает дополнительную разрядку тормозной магистрали при снижении давления в тормозной магистрали темпом экстренного торможения и автоматическое прекращение разрядки при достижении заданного давления в тормозных цилиндрах, что позволяет уменьшить полный тормозной путь за счет сокращения времени на подготовку торможения. Конструкция имеет высокую ремонтопригодность при ее обслуживании, т.к. имеет возможность демонтажа пневматического модуля, без отсоединения монтажной плиты от трубопровода пневматической системы поезда.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно к устройству ускорителей экстренного торможения, предназначенных для дополнительной экстренной разрядки тормозной магистрали. Ускоритель состоит из соединенных стягивающими элементами монтажной плиты, сбросного клапана и пневматического модуля управления с воздушным резервуаром, при этом монтажная плита содержит средства соединения с тормозной магистралью и тормозным цилиндром, сбросный клапан содержит канал сброса и запорный элемент, на первый торец которого воздействует сжатый воздух, поступающий из тормозной магистрали, пневматический модуль управления содержит сравнивающий элемент и управляемый им первый запорный узел, под торец которых поступает сжатый воздух из тормозной магистрали, первый дроссель, через который сжатый воздух из тормозной магистрали поступает в воздушный резервуар и воздействует на второй торец сравнивающего элемента, второй запорный узел, под торец которого через второй дроссель поступает сжатый воздух из источника обратной связи, третий дроссель, через который сжатый воздух из тормозной магистрали поступает и воздействует на второй торец запорного элемента сбросного клапана. Технический результат заключается в сокращении времени срабатывания ускорителя экстренного торможения и соответственно в уменьшении полного тормозного пути за счет снижения времени на подготовку тормозов, а также в повышении надежности конструкции ускорителя экстренного торможения. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Ускоритель экстренного торможения, состоящий из соединенных стягивающими элементами монтажной плиты, сбросного клапана и пневматического модуля управления с воздушным резервуаром, при этом монтажная плита содержит средства соединения с тормозной магистралью и тормозным цилиндром, сбросный клапан содержит канал сброса и запорный элемент, на первый торец которого воздействует сжатый воздух, поступающий из тормозной магистрали, пневматический модуль управления содержит:

- сравнивающий элемент и управляемый им первый запорный узел, под торец которых поступает сжатый воздух из тормозной магистрали,

- первый дроссель, через который сжатый воздух из тормозной магистрали поступает в воздушный резервуар и воздействует на второй торец сравнивающего элемента,

- второй запорный узел, под торец которого через второй дроссель поступает сжатый воздух из источника обратной связи,

- третий дроссель, через который сжатый воздух из тормозной магистрали поступает и воздействует на второй торец запорного элемента сбросного клапана.

2. Ускоритель по п. 1, отличающийся тем, что монтажная плита содержит средства крепления в подвагонное пространство.

3. Ускоритель по п. 1, отличающийся тем, что на выходе сбросного клапана установлен перфорированный защитный фланец.

4. Ускоритель по п. 1, отличающийся тем, что пневматический модуль управления содержит регулятор настройки чувствительности ускорителя экстренного торможения к темпам сброса воздуха из тормозной магистрали, регулятор настройки задержки отключения ускорителя экстренного торможения после достижения заданного давления в тормозном цилиндре и регулятор давления для настройки верхнего значения давления, к которому чувствительна система управления ускорителя экстренного торможения.

5. Ускоритель по п. 1, отличающийся тем, что запорный элемент сбросного клапана выполнен в виде поршня.

6. Ускоритель по п. 1, отличающийся тем, что первый и второй запорные узлы выполнены, соответственно, в виде первого и второго золотников.

7. Ускоритель по п. 1, отличающийся тем, что сравнительный элемент выполнен в виде мембраны.

8. Ускоритель по п. 1, отличающийся тем, что первый и второй дроссели выполнены регулируемыми, а третий дроссель - нерегулируемым.