ДИАФРАГМОВЫЙ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВОЗДУШНЫХ ОДНОПРОВОДНЫХ ТОРМОЗОВ Советский патент 1933 года по МПК B60T15/22 

Изобретение касается диафрагмового воздухораспределителя для автоматических воздушных однопроводных тормозов, предусматривающего неистощимость действия, ступенчатость торможения и отпуска, питание тормозных цилиндров из запасного резервуара и главной магистрали и снабженного камерой постоянного давления. В предлагаемом же устройстве для питания камеры постоянного давления, запасного резервуара и тормозных цилиндров воздухораспределитель снабжен диафрагмовым питательным клапаном, состоящим из трех камер; из них одна камера постоянно сообщается с главным воздухопроводом, а при автоматическом открытии управляемого диафрагмами клапана - с запасным резервуаром и с камерой, питающей тормозные цилиндры; вторая камера сообщается с камерой постоянного давления и третья камера - с камерой золотника.

На чертеже изображен схематически разрез предлагаемого воздухораспределителя.

К магистрали I через посредство пылеотделителя II и переключательного крана III присоединен питательный клапан, снабженный двумя диафрагмами Х₁ и У₁, разделяющими клапан на три камеры C₁, Г₁ и M₁; диафрагмы жестко связаны между собою стержнем, оканчивающимся на нижнем конце клапаном 4; верхний конец 4¹ стержня, нагруженный пружиною Z, может воздействовать на пружинный клапан 5. Нижняя камера М₁ клапана через калиброванное отверстие О сообщается с переключательным краном, а при открытии клапана 4 сообщается через трубопровод ге, обратный клапан 5, калиброванное отверстие О и трубопровод нл с запасным резервуаром IV; кроме того, камера М₁ при открытых клапанах 4 и 5 сообщается с камерой С₁ и с камерой pq, которая при открытии клапана 7 питает тормозные цилиндры. Верхняя камера С₁ отверстием О₂ и трубопроводом кт, через обратный клапан 6, сообщается с камерой С постоянного давления и средняя камера Т₁ через переключательный кран III и трубопровод пи, - с камерой золотника S. Камера С постоянного давления образована стенками цилиндрического корпуса воздухораспределителя и упругими стенками (диафрагмами) У и У₀, замкнутых камер М и М₀, постоянно сообщающихся, через посредство трубопроводов дс, жс с переключательным краном III. С диафрагмою У жестоко связана образующая вторую стенку камеры М диафрагма X и клапан 18, перекрывающий, в период торможения, сообщение тормозных цилиндров с атмосферой; диафрагмы X-У через посредство пружины Z₁ связаны с поршнем Х₀, шток 3 которого служит распределительным золотником, регулирующим подачу воздуха в основной тормозный цилиндр через отверстие 20 и в дополнительный цилиндр - через отверстие 22. С диафрагмой жестко связана образующая вторую станку камеры М₀ диафрагма Х₀, причем соединяющий их стержень снабжен пружинным клапаном 8-9, каналами 10 и 11, отверстием О³ и пружиною Z₂.

Воздух из магистрали I через пылеотделитель II поступает в выключательный кран III, ручка коего может принимать три положения 1, 2, 3. Если ручка выключательного крана находится в положении 1, т.-е. поставлена вертикально, то воздух поступит по трубопроводу ва через калиброванное отверстие О в камеру M₁ питательного клапана постоянного давления. Положение 2 ручки и выключательного крана служит для использования воздухораспределителя при тормозах с краном Вестингауз и Нью-Йорк, когда камера Т₁ питательного клапана выключается, а положение 3 служит для выключения тормоза.

Одновременно с поступлением в камеру M₁ воздух из выключательного крана поступает по трубопроводам сд и сж в камеры М и М₀ воздухораспределителя, где давление всегда равно давлению воздуха в магистрали. В питательном клапане воздух давлением на резиновую диафрагму X₁ выгибает ее, вследствие чего открывается как клапан 4, так и обратный клапан 5, через посредство стержня 4. Вследствие этого воздух из камеры M₁ через клапан 4, трубопровод ге, обратный клапан 5, калиброванное отверстие О′ и трубопровод нл поступает в запасный резервуар IV, а через камеру pq - в пространство впускного клапана 7. Одновременно с этим заполняется камера С₁, из которой воздух через канал О², трубопровод кт и обратный клапан 5 поступает в камеру С воздухораспределителя. Площади резиновых диафрагм X₁ и У₁ подсчитаны таким образом, чтобы при нормальном давлении в магистрали в 5 атм. и давлении в запасном резервуаре IV, в камере С₁ питательного клапана и в камере С воздухораспределителя в 3,75 атм., силы, приложенные к диафрагмам сверху и снизу, были равны; тогда питательный клапан 4 под действием пружины Z закроется и тормоз будет заряжен. Пружина Z служит буфером для более мягкого открывания и закрывания клапана.

Если при зарядке тормоза произойдет перегрузка камеры С воздухораспределителя, то при постановке ручки крана машиниста во второе положение или в положение перекрытия, когда начнется естественная утачка воздуха из магистрали, т.-е. слабое падение давления, система двух резиновых диафрагм и переместится вправо, так как давление в камере М₀ также уменьшится; при этом клапан 8 откроется и воздух из камеры С через отверстие О³, каналы 10, 11, 12, трубопровод 3III и каналы 13, 14, 15, 16 и 17 пройдет в атмосферу. Как только давление в камере С уменьшится, диафрагмы и займут свое среднее положение и клапан 8 закроется. Если давление в камере С уменьшится на большую величину, то это скажется на диафрагме У₁ и утечка будет восстановлена питательным клапаном. Диафрагмы X и У₁ представляют собою более жесткую систему и кроме того на них давит пружина Z₁ ускорительного поршня Z₀, так что при слабом падении давления в магистрали тормоз затормаживаться не будет, ибо благодаря более чувствительной системе диафрагм и будет получаться разрядка камеры С воздухораспределителя. При слабой разрядке магистрали, когда ручка крана машиниста поставлена в положение 2 или в положение перекрытия, пружина Z₂ будет удерживать диафрагмы и в таком положении, чтобы клапан 8 своим концом 9 не замыкал канала 10, по которому воздух из камеры С уходит через клапан 8 и каналы 11, 12, трубопровод 3III и каналы 13, 14, 15, 16 и 17 в атмосферу; таким образом, слабая разрядка магистрали скажется на диафрагмах и , благодаря чему произойдет разрядка камеры С воздухораспределителя. Разрядка камеры С скажется на диафрагме У₁ питательного клапана; диафрагма же Х₁ этого клапана будет находиться уже под сниженным давлением магистрали; следовательно, если из камеры С уйдет больше воздуха, чем снижено давление в магистрали, то давление в камере С восстановится, но уже пониженное.

Для торможения давление снижается краном машиниста, т.-е. происходит быстрая разрядка магистрали; система диафрагм и быстро передвигается вправо, сжимая пружину Z₂, причем выпускной клапан 8 своим концом 9 закрывает канал 10, так что воздух из камеры С воздухораспределителя выходить не будет. Чем сильнее произведена разрядка магистрали, тем сильнее уменьшится давление в камере М₀ воздухораспределителя и тем с большей силой клапан 8 своим концом 9 будет зажимать выпускной канал 10. Система диафрагм X и У при этом передвинется влево. Канал 16 закроется клапаном 18 и тормозный цилиндр окажется разъединенным от атмосферы, а впускной клапан 7 откроется и воздух по каналам 19 и 20 начнет поступать в тормозный цилиндр. Одновременно с этим воздух по каналу 21 поступит в камеру Т воздухораспределителя и произведет давление на ускорительный поршень Х₀, а по каналу 13 и трубопроводу III3 поступит в камеру Т₀.

Когда давление в тормозном цилиндре станет равным 0,6 атм., ускорительный поршень Х₀ передвинется вправо, сжав пружину Z₁, при этом канал 20 перекроется стержнем этого поршня, представляющего собой круглый золотник, и для прохода воздуха останется более узкий канал. Таким образом, получится нужный скачок давления в тормозном цилиндре. Кроме того, своим стержнем ускорительный поршень разобщит второй цилиндр с атмосферой и для наполнения этого цилиндра соединит канал 22 с источником питания воздуха. Следовательно, первый цилиндр быстро подает колодки к бандажам, а вторым цилиндром производится дожатие их. Этот второй цилиндр служит для регулирования груженого и порожнего режима работы тормоза.

При открытии выпускного клапана 7 давление в камере pq быстро уменьшается; так как местом истечения воздуха из запасного резервуара является отверстие О′, то обратный клапан 5 давлением воздуха из камеры С₁ питательного клапана откроется, причем давление на диафрагму У₁ уменьшится, вследствие чего клапан 4 откроется и воздух из магистрали начнет также поступать в тормозный цилиндр, благодаря чему получится разрядка магистрали. Таким образом, наполнение тормозного цилиндра получается из запасного резервуара и из магистрали. Каналы 14 и 15, а также 22 и 26 будут перекрыты, так что тормозные цилиндры будут разъединены от атмосферы. Диафрагмы Х₀ и будут занимать прежнее положение, переместившись под давлением ранее сжатой пружины Z₂ и давления воздуха тормозного цилиндра в камере Т₀. Клапаны 7 и 8 будут прижаты к своим местам давлением воздуха. Питательный клапан в это время будет соединять магистраль с запасным резервуаром, так как камера Т₁ клапана через выключательный кран III, трубопровод пи и канал 23 будет соединена с тормозным цилиндром. Так как заборы воздуха из магистрали незначительны, они восполняются через кран машиниста. Когда давление в запасном резервуаре станет опять равным 3,75 атм., клапан 4 закроется. Таким образом, питательный клапан в процессе торможения все время питает и камеру С воздухораспределителя, через камеру C₁ питательного клапана, и запасный резервуар.

Ступенчатый отпуск производится соответствующим повышением давления в магистрали; при этом система диафрагм X и У передвигается вправо и воздух из тормозных цилиндров по каналам 20 и 22, 24 и 15, 25, 16 и 17 уходит в атмосферу. Когда давление в тормозном цилиндре станет меньше 0,6 атм., ускорительный поршень Х₀ пружиной Z₁ будет поставлен в первоначальное положение и воздух из тормозных цилиндров по каналам 22 и 26, 20 и 14, 15, 16 и 17 уйдет в атмосферу.

Фланец IV служит для прикрепления воздухораспределителя к тормозному цилиндру.

Диафрагмовый воздухораспределитель для автоматических воздушных однопроводных тормозов, предусматривающий неистощимость действия, ступенчатость торможения и отпуска, питание тормозных цилиндров из запасного резервуара и главной магистрали и снабженный камерой постоянного давления, отличающийся тем, что для питания камеры С постоянного давления, запасного резервуара и тормозных цилиндров воздухораспределитель снабжен диафрагмовым питательным клапаном, присоединенным к главной магистрали через переключательный кран III и состоящим из камер С₁, Т₁ и M₁, из коих; 1) камера M₁ через калиброванное отверстие О постоянно сообщается с главным воздухопроводом, а при автоматическом открытии клапана 4, управляемого диафрагмами X₁ и У₁, и сообщается через трубопровод ге, обратный клапан 5, калиброванное отверстие О′ и трубопровод нл с запасным резервуаром и, кроме того, та же камера М₁ при указанном открытии клапанов 4 и 5, сообщается с камерой C₁ и с камерой pq, питающей, при открытом клапане 7, тормозные цилиндры; 2) камера C₁ каналом O₂ и трубопроводом кт, через обратный клапан 6, сообщается с камерой С постоянного давления, снабженной регулирующим обратным клапаном 8, сообщающимся с отверстием 11, каковая камера С образована стенками цилиндрического корпуса воздухораспределителя и упругими стенками - диафрагмами У и У₀ замкнутых камер М и М₀, постоянно сообщающихся трубопроводом сд и сж с главным воздухопроводом и имеющих своими вторыми стенками: камера М - упругую диафрагму Х, а камерах М₀ - диафрагму , в каковых камерах диафрагмы X и У жестко связаны с клапаном 18, перекрывающим, в период торможения, сообщение тормозных цилиндров с атмосферой, а также соединены пружиной Z₁ с поршнем Х₀, шток S которого служит распределительным золотником, регулирующим подачу воздуха в основной тормозный цилиндр через отверстие 20 и в дополнительный - через отверстие 22; 3) камера T₁ через тот же кран III постоянно сообщается с камерой золотника S, причем указанный кран III, с целью использования воздухораспределителя при тормозах с краном Вестингауза и Нью-Йорка, может выключить из работы камеру T₁.