Диафрагмовый воздухораспределитель с воздушно-электрическим управлением Советский патент 1934 года по МПК B60T13/66 B60T15/36 

Предлагаемый воздухораспределитель относится к известному уже типу воздухораспределителей в воздушных тормозах с воздушно-электрическим управлением, и сущность его состоит в том, что электромагнитные клапаны 14 и 16, первый-торможения, а второй-отпуска, принимают участие в работе воздухораспределителя лишь в первые моменты торможения и отпуска, тогда как дальнейшей работой управляют золотниковые распределители 17 и 18. Это создает большие преимущества электрической части тормоза в отношении расхода тока, который производит лишь кратковременное возбуждение лектромагнитов для начальной работы клапанов 14 или 16, дальнейшую же работу воздухораспределителя, как отмечалось выше, принимают на себя золотниковые распределители 17 и 18.

Для уяснения сущности изобретения подробно опишем устройство и работу многокамерного диафрагмового воздухораспределителя изображенного на схеме.

Воздухораспределитель снабже диафрагмами Е, М, В, А, С, Д, Е II Л, образующими следующие камеры:

1) 1, 6, 9-тормозные камеры, соединяющиеся между собой;

(242)

2)2 и 3-камеры ступенчатого торможения и отпуска;

3)4 и 26-камеры запасного резервуара, они же рабочие камеры, являющиеся продолжением запасного резервуара;

4)5 и 7-магистральные камеры, соединяющиеся между собой;

5)8 -промежуточная камера;

6)10 -режимная камера.

При наличии такой схемы очень легко осуществляется режимное торможение; для этого имеется режимная пробка 23 и при положении ее, указанном на чертеже, тормозная камера 9 прямо сообщена с тормозным цилиндром, что соответствует груженому режимуПри повороте пробки по часовой стрелке па угол 90° тормозная камера 9 сообщится с режимной камерой 10, что соответствует порожнему режиму.

В промежуточной камере 8 находится электромагнит 22, с помощью которого происходит открытие клапана 14, когда дополнительная разрядка происходи электричеством. С тормозной камерой 1 внизу сообщена регулирующая камера, в которой находится золотник 18, соединенны с поршнем; при правом кряйнем положении поршень прижимается пружинами 20 силой, соответствующей

1.5атм. давления, и фрезеровка золотника 18 сообщает ступенчатые камеры 2 и 3 с атмосферой.

Пре перемещении поршня влево, когда упругость пружин 20 будет соответствовать 3 атм., давления, камера 3 сообщится с тормозным цилиндром.

При дальнейшем перемеодении поршня влево, когда упругость пружин будет соответствовать 3,6 атм., камеры 2 и 3 сообщится с тормозным цилнплром.

Дальнейшее увеличение давлеппя в тормозном цилиндре повлечет перемещение золотника влево; тогда тормозный цилиндр сообщится с атмосферой, и часть воздуха выйдет, следовательно давление в тормозном цилиндре выше

3.6атм. быть не может.

Против стержня (соединяющего пять диафрагм) находится клапан 16, м полость камеры по левую сторону (по чертежу) клапана l(j сообщена с атмосферой через фрезеровку золотника 17. Клапан 16 таклсе при отпуске элек -ропневматически молсет открываться, притяг..ваясь к электромагниту 21.

С тормозной камерой 1 вверху сообщена камера первоначального давления. Назначение ее следующее: при дополнительной разрядке заполнить тормозный цилиндр и дазести давление в нем до 0,6 атм. из магистрали; при этом воздух из запасного резервуара не расходуется, так как система диафрагм прогнута влево или находится в вертикальном поломсении.

Нужного торможения и расхода воздуха из запасного резервуара не будет до тех пор, пока вся магистраль не разрядится до 0,5 атм. Так как при зарядке (диафрагмы про гнуты влево), тормозный цилиндр сооб щеп с атмосферой, то при дополнитель. пой разрядке надо разобщить его от

атмосферы до того момента, шжа давление в нем не повысится до 0,6 атм. , Эту функцию выполняет золотник 17 с лоршнем, который при малейшем повыщенни давления перемещается влево и разообщает тормозный цилиндр от атмосферы; но как только давление в то)мозпом цилиндре станет 0,6 атм,, йоршень станет против выемки во

втулке (показано на .чертеже пунктиром), и давление по обе стороны поршня сравняется, а силой пружин nopoienb передвинется в прежнее положение, т. е. даст возможность магистрали разряжаться до 0,5 атм. Когда магистраль разрядится, приблизительно, до 0,5 атм., система диафрагм займет вертикальное положение, и тормозный цилиндр разобщится от атмосферы клапаном 16.

Обратный клапан 24 служит для питания запасного резервуара через калиброванное отверстие.

В стержне диафрагмы Д просверлено калиброванное отверстие, через которое воздух уходит из запасного резервуара, це вызывая работы прибора при очень медленном нонижении давления в магистрали; при более резком понижении, этот стержень упирается п клапан 14 (с кожаной прокладкой на хвостовике), и отверстие закрывается.

К крану машиниста присоедипяется коптактная камера, разделенная диафрагмой Я.

С левой стороны диафрагмы Я камера сообщается с магистралью, а с правой стороны-с камерой под диафрагмой крана машиниста.

Отдельные периоды работы воздухораспределителя протекают следующим порядком:

1. Зарядка. При зарядке, как обычно, воздух поступает через кран машиниста и направляется в запасный резервуар и заполняет соответствующие камеры воздухораспределителя. Так как диафрагма А имеет площадь слева 0,9 а справа 1,09 S, то под разностью давлелия в 0,5 атм. система дипфрагм находится в левом прогнутом состояпип, клапан 16 открыт; следовательно тормозпый цилиндр сообщен с атмосферой. . 2. Дополнительная р а з р я д к- а. При понижении давления в магистрали запасный резервуар разобщается от магистрали посредством обратного клапана 24, одновременно понижается давление в камере 7 и, так как площадь диафрагмы Д с обеих сторон одинакова, то под разностью давления диафрагма прогибается вправо и своим хвостовиком упирается в клапан 14; таким образом, воздух из .магистрали поступает в камеру 8. Под давлением сжатого

1дздуха диафрагма Е прогибается, клапан 13 открывается, и воздух поступает в тормозиый цилиндр.

Так как площадь диафрагмы слева имеет 0,23 S, а справа 1,8 S, то когда в тормозном цилиндре давление будет равно 0,6 атм.-диафрагма . зай,1ет вс-ртикальное полонсение.

Из описания было видно, что ма1истраль разредится на 0,5 атм. независимо от количества тормозных единиц и хода поршня тормозного цилиндра. Насколько возможно для воздуха, это разрежение будет происходить быстро, но оно не может, конечно, обеспечить .полностью одновременности торможения при длинных составах. Для того, чтобы ускорить процесс торможения по длине поезда в промежуточной камере 8 находится электромагнит 22, который |финудите.1ьно открывает клапан 14.

При понижении давления под диафрагмой крана машиниста контлктная диафрагма Н прогибается вправо, происходит питание током 4 V электромагнита 22, и клапан 14 прижимается к электромагниту. Следовательно, происходит дополнительное разрежение и одновременное торможение поезда независимо от его длины.

3. Торможение понижением давления в магистрали до 0,5 атмосфер (давление в запасном резервуаре 4,5 атм. и в тормозном цилиндре-1,5 атм.).

После дополнительного разрежения, когда давление в магистрали станет на 0,5 атм. ниже зарядного, а в тор.мозном цилиндре - 0,6 атм., система диафрагм прогнется вправо, откроется | клапан 15, и дальнейшее повышение будет происходить из запасного резервуара. Когда давление в тормозном цилиндре станет в три раза больше пониженного, то система диафрагм займет I вертикальное положение (перекрыша). { 4. Торможение понижением да- 1 в л е н и я в магистрали на 1 а т м. j (давление в запасном резервуаре равно 4 атм., а в тормозном цилиндре 3 атм.). Снижение давления в магистрали выведет систему диафрагм из предыдущего равновесия и они прогнутся вправо, откроется клапан 15, и воздух будет

перетекать из запасного резервуара в тормозный цилиндр.

Когда давление в тормозном цилиндре достигнет 3 ат./;., поршень преодолеет пружину 20 и передвинется несколько плево, причем тик, что золотник 18 откроет канал и сообщит тормозную камеру с ступенчатой камерой 3. Наступит равновесие (перекрыша).

5. Тор м о ж е н и е ц о н и ж е н и е м л, а в л е м и я в м а г ii с-т р а л и па 1,2 а т.ч. (давление в запасном резервуаре будет 3.8 атм., в тормозном цилиндре 3,6 атм.).

Дальнейшее снижение давления в ма1-истрали выведет систему диафрагм из равновес гя и они прогн ся вправо, откроется клапан 15, и давление в тормозном цилнпдре начнет повышаться.

Когда давление в тормозном цилиндре станет 3,6 птм., поршень передвинется несколько влево и так, что тормозная камера сообщится со ступенчатой камерой 2; тогда система диафрагм уравновесится и займет вертикальное положение (перекрьпиа).

Ес.ш по каким-либо причинам давление в тормозном цилиндре станет выше 3,6 атм., поршень с золотником 18 продвинутся влево и тормозный цилиндр сообш;ится с атмосферой, часть воздуха выйдет. Следовательно, давление в тормозном цилиндре вьппе установленного быть не может.

Объем запасного резервуара надо рассчитать на наименьший объем тормозного цилинх1ра: тогда мы всегда будем получать точно давление в тормозном цилиндре, в три раза больщее пониженного в магистрали.

Как видно, торможение будет абсолютно неистощимым.

При положении пробки 23, как указано на схеме, прибор будет работать на груженом режиме, а при повороте пробки по часовой стрелке на 90° тормозная камера сообщится с режимной камерой 10. Следовательпо, при торможении воздух направляется в режимную камеру 10, дазит на диафрагму Л и прогибает ее вправо; тогда клапан 12 упирается в упор и через открытую притирку воздух поступает в тормозный цилиндр, но так как плон1,адь диафрагмы с левой стороны 1 5, а с правой 1,8 5

то как только давление в тормозной цилиндре достигнет 2 атм., диафрагма займет среднее положение, воздух перестанет поступать, и псякие утечки в тормозном цилиндре будут в,ыводить диафрагму и среднего положения и будут понолияться.

Различное стуменчатое торможение будет соответсвенно создавать давление в тормозном цилиндре,

6. Отпуск. При отпуске мы повышаем давление в камере над диафрагмой крана машиниста, следовательно контактная диафрагма Н прогибается влево и происхояит контакт и питание электромагнита 21. Следовательно, клапан 16, нрижавагись к электромагниту, откроет притирку, и воздух из тормозной камеры начнет рзыходить в атмосферу.

Повышению давления в магистрали будет соответствовать ступенчатый отпуск, который будет протекать аналогично торможению в обратном nopn7J,KP.

Управление и работ/а этого воздухораспределителя пневматические, а электричество является ускоряющим фактором, поэтому эти электромагниты должны быть очень маленькими и TOii потребуется напряжением, ириолизптельно, от 2 до 4 вольт.

Расход тока незначительный, так как он только , производит во1бул дение, а дальнейшее выполняет воздух.

Этот воздухораспределитель является „мягким и абсолютно неистощимым и дает одновременность торможения п отпуска, независимо от длины состава. Кроме того, такое сочетан-иё электриче ства с воздухом дает возможность работать этому воздухораспределителю с любым тормозом.

Предмет изобретения.

Диафрагмовый воздухораспределитель с воздушно-элекрическим управлением, отличающийся тем, что в нем электромагнитные клапаны 14 и 16, первый - торможения и второй - отпуска, принимают участие в работе воздухораспределителя лишь в первые моменты торможения и отпуска, тогда как дальнейшей работой управляют золотниковые распределители 17 и 18, перемеш,аемые отдельными для каждого золотника поршеньками, нагруженными с одной стороны соответствуюш,их упругостей пружинами, а с другой стороны - воздухом тормозной камеры и напра15лющие воздух в соответствуюш,ие камеры, образованные диафрагмами.