Предлагаемый режимный клапанпредназначен для установления ,в тормозном цилиндре порожнего вагона воздушного давления, редуцированного по сравнению с действующим в данный момент давлением в тормозных цилиндрах груженых вагонов до такой величины, при которой силы торможения груженого и порожнего вагонов будут, примерно, пропорциональны весам (брутто) вагонов.
Если в автоматической пневматической тормозной системе применен однокамерный тормозный цилиндр, то при весе А груженого вагона и В порожнего удельные давления в цилиндрах груженого и порожнего вагонов относятся как А:В. Однако в обоих случаях необходимо иметь в виду еще добавочное давление а, необходимое для сжатия пружины тормозного цилиндра и передвижения механических /)астей тормоза. Таким образом при давлении в тормозном цилиндре груженого ватвна р, в тормозном цилиндре- порожнего вагона
должно быть давление р - (р - )
Iв , {:. В
-На(1-).
При системе с применением двухкамерного тормозного цилиндра давление
на тормозные колодки обусловливается разностью давлений по обе стороны поршня. Эта разница между постоянным давлением b в активной камере и меняющимся противодавлением с должна оставаться пропорциональной весам груженого и порожнего вагонов при изменении силы торможения, т. е.
Ъ - с А В
Ъ - с .
откуда
А.Ъ
сА В
&-с с . А
Ъ.А В
-{-с-Ь
с.В I г Ъ.ВВ I
с -
+к
).,..
(1)
где с - противодавления в тормозном цилиндре груженого вагона, а с-порожнего вагона.
Из изложенного следует, что в том и другом случае, при определенном соотношении между весами вагонов, давления в тормозных цилиндрахр и рдолжны
, рВ I удовлетворять равенству/ const.
В предлагаемом режимном клапане
постоянная часть давления или противодавления осуществляется путем применения пружины определенной силы, а переменная часть, зависящая в порожнем вагоне от давления в тормозном цилиндре груженого вагона, получается путем применения двухстороннего золотникового клапана, на одну сторону которого с площадью d действует давление (или соответственно противодавление) тормозного цилиндра груженого вагона, а на другую сторону с плоJщадью е а -д- действует давление
(или противодавление) тормозного цилиндра порожнего вагона.
На прилагаемом чертеже показано примерное устройство режимных, клапанов по предлагаемому принципу;-фиг. 1, 2 и 3 относятся к двухкамерным тормозным цилиндрам при двухпроводных тормозах, и фиг. 4 и 5 к однокамерным цилиндрам однопроводных тормозов.
Для перехода на порожний режим в магистраль / путем поворота крана 14 (фиг. 2) включается режимный клапан. Действие этого клапана, например, для случая двухкамерного тормозного цилиндра при двухпроводной системе будет следующее.
1)При зарядке тормоза сжатый до 5 KzlcM воздух проходит через канал 5 в клапане 4 в реактивную часть тормозного цилиндра. Поршень в тормозном цилиндре 75 переходит в крайнее левое положение, так как левая сторона соединена с атмосферой.
2)Для скачка давление по обе стороны порщня тормозного цилиндра выравнивается 5 кг/см -, и поршень вследствие неравенства площадей с обеих его сторон перемещается в крайнее правое положение. При этом в правой части цилиндра давление при передвижении поршня несколько повысится, так как обратный клапан 6 закроет канал 5. Клапан 4 передвигается книзу, преодо левая сопротивления пружины W и давление воздуха под клапаном, пока не установится сообщение через каналы 7 и 8 между пространством над и под клапаном 4 и пока,опять не выравнится .давление.
3)Верхняя площадь d клапана 4 больше нижней е во столько раз, во сколько
груженый вагон тяжелее порожнего, т. е. отношение площадей равняется Л:-5, и пружина прижимает клапан 4 к упору /2 с силой, равной верхней площади клапана, умноженной на давление
fl-т-. Таким образом, если под клапаном давление воздуха будет равно с KtjcM, то клапан будет в равновесии, когда над ним будет давление
,«+«(,«х)
).
т. е. клапан будет удовлетворять условию, выраженному формулой (1).
Когда давление на обеих магистралях / и 7Р выравнивается, т. е. Ь с, давление по обе стороны клапана -# также выравнивается, становясь равным b - постоянному активному давлению.
При понижении давления в магистрали /, связанной с реактивной частью тормозного цилиндра обратный клапан 6 закрывает канал 5, и клапан 4 перемещается книзу, пока не установится через каналы 7 и 5 сообщение между пространством над и под клапаном . Часть сжатого воздуха из пространства над клапаном, т. е. из правой части тормозного цилиндра перейдет в магистраль, пока клапан не придет в равновесие, определяемое формулой (1), при котором не будет сообщения между пространством над и под клапаном.
Так как давление над клапаном 4 при торможении всегда ниже постоянного активного давления Ь, то клапан не может находиться в крайнем верхнем положении, ибо при этом из магистрали 19 через канал 18-17 сжатый воздух проникнет в пространство над клапаном 4 и отодвинет его книзу. Таким образом при равновесии клапан 4 будет занимать среднее положение между крайним нижним и крайним верхним.
4) При отпуске давление в магистрали 7 повышается, клапан 4 перемещается кверху, и необходимое для равновесия клапана првышение давления над.клапаном будет происходить за счет поступления сжатого воздуха из магистрали 19.
При однокамерном тормозном цилиндре и однопроводной системе повышение давления в воздухопроводе /.соединяющем воздухораспределитель с режимным клапано1 4, вызывает повышение давления в тормозном цилиндре до тех пор, пока существует сообщение между воздухораспределителем и тормозным цилиндром через каналы 7 и 8. Когда давление с над клапаном 4 будет в состоянии, удовлетворяя формуле (1), преодолеть упругость пружины JO и сопротивление воздуха под клапаном, клапан передвинется книзу и сообщение между тормозным цилиндром и воздухораспределителем прекратится.
Если в тормознбм цилиндре будет избыточное, не соответствующее равновесию клапана 4 давление, клапан переместится в крайнее нижнее положение, при котором часть воздуха из тормозного цилиндра через каналы 8, 20 выйдет в атмосферу.
Точно так же при отпуске, когда давление в воздухопроводе / падает, излишек воздуха из тормозного цилиндра будет выходить в атмосферу через каналы , 20 при нижнем положении клапана 4.
Вместо поршневого золотникового клапана 4 можно применить две различной площади мембраны, жестко соединенные телом самого золотника. Пространетво между мембранами должно сообщаться с атмосферой.
Предмет изобретения.
1. Режимный клапан к автоматическому воздушному тормозу для установления в тормозном цилиндре порожнего вагона пониженного давления по сравнению с давлением в тормозном цилиндре груженого вагона, -отличающийся тем, что камеры А н В клапана, разделенные между собой диференциальным поршнем, нагруженным со стороны меньшей площади поршня пружиной и сообщающиеся соответствующими каналами в поршне между собой при отпущенном тормозе и в начале торможения, при достижении в тормозном цилиндре установленного давления разобщаются благодаря перемещению порщня, прекращая этим сообщение тормозного цилиндра с воздухораспределителем.;,. .
2.Форма выполнения режимного клапана по п. 1, отличающаяся тем, что при применении этого клапана в двухкамерных тормозах (фиг. 1,2 и 3) диференциальный поршень С Лабжен каналом 5, сообщающим камеры Л, и В через обратный клапан 6, и каналом 7, сообщающим те же камеры через каналы 8 в теле корпуса.
3.Форма выполнения режимного клапана поп.1, отличающаяся тем, что, при применении этого клапана для однопроводных тормозов поршень С (фиг. 4 и 5) снабжен каналом 7, сообщающим через канал 8 камеры и 5, и выемкой 20, сообщающей при превышении давления в тормозном канале камеру Л с атмосферой.
ССЗиг.Е
Ct3-Hr. 4
