В предлагаемоы устройств воздухораспределителя для автоматических воздушных тормозов с электрическим и воздушным управлением в целях плавности торможения и отпуска и аьтоматичности восстановления требуемого для каждого момента режима торможения, нарушаемого по каким-либо причинам, например, утечкой воздуха из тормозного цилиндра и т. п., а равно неистощимости тормоза, применены две взаимодействующие между Собой воздушные камеры, из которых одна находится в постоянном сообщении с тормозным цилиндром, а другая в соответствующие периоды наполняется воздухом из запасного резервуара и служит регулятором степени и времени наполнения тормозных цилиндров, взаимодейстьующих с нервой каыерой через диафрагму, сочлененную с зажимом в ьиде поршня или через дифер нциальный поршень, помещенный во ьторой распределительной камере, причем последняя в период торможения наполняется воздухом из запасного резервуара через калиброванное отверстие, а в период отпуска сообщается с атмосферой. Питание регулирующей камеры воздухом осуществляется через камеру cooTi етстьующего давления, питаемую также из запасного резервуа а при помощи взаимодействия с поршнем, снабженным диафрагмой и находящимся под действием якоря электромагнита, благодаря чему, в зависимости от силы намагничивания якоря, зта камера приводится в сообщение с запасным резервуаром или разобщается от него и сообщается с атмосферой, или же, наконец, в целях поддержания в данный момент установленного режима торможения или отпуска, вся система стсховвтся в подож1н11е пврекрышн.
(245)
С целью плавной и четкой работы якоря электромагнита якорь выполнен с двумя конусными наконечниками.
На чертеже фиг. 1 нзображает воздухораспределитель в вертикальном разрезе в период отпуска или зарядки по заявке № 89931, фиг. 2 - устройство воздухораспределителя в разрезе по заявке 116536.
Воздухораспреде.;нтель состоит нз двух основных частей: М I, действующей прн помощи электричества, и Jvfe И, действующей при помощи сжатого воздуха (фиг. 1).
В корпусе № II воздушной части воздухораспределителя помещен тройной клапан, состоящий из главного поршня 36, помещенного в камере 3, шток коего 39 сочленен с золотником 17, помещенным в камере 6 корпуса № II, соединенной каьалами 7 с полостью 8, ведущей в запасный резервуар. Золотник 17 снабжен выемкой 16 и двумя внутренними каналамн 40, и 40а, а золотниковая втулка снабжена 15, собщающимся каналами 15 и 14 с тормозным цилиндром. Каналом 18 во втулке и каналом 19 (на фиг, 1 обозначенным пунктиром) золотникоеая камера 6 сообщается с камерой 20 элекрической части № 1 воздухораспределителя. В камере 20, снаоженной отверстием 21, .ведущим в атмосферу, помещен поршень 31. В камере 3 главного норшня 86 сделаны две выемки 4 и 5 для прохода воздуха из камеры 3 в камеру 6.
В крышке корпуса № II имеются три внутренних камеры: камера 1, непосредсгвенно соединенная с глаБНой воздуишой магистралью, каналом 2 сообщается с камерой 3 тройного клааааа. В квмере 37 помещен золотннк 27. прижима еиы0
к его лицу пружиной 27 и сиабженый двумя каналами 41. В золотниковой втулке камеры 37 имеются два канала 42, ведущие в третью камеру 43, в которой помещен клапан 43, находящийся под действием пружины 44. Камера 45 закрывается глухой пробкой 43 и может быть сообщаема или разобщаема каналом 46 через переключательную пробку 46 с каналом 14, ведущим в тормозный цилиндр.
В крышку корпуса М5 II ввернут щтуцер, закрываемый глухой пробкой, во внутренней плоскости 38 коего помещен упорный стакан 38, находящийся под действием пружины 38.
Элекрическая часть № I воздухораспределителя состоит из электромагнита с якорем 25, Еоздейст ующим на поршень 26 с мембраной 28, расположенными в камере 23. которая, с одной стороны, калиброванным каналом 30 сообщается с распределительной камерой 22, и с другой стороны, каналом 24 - с атмосферой. Поршень 26 с мембраной 28 могут воздействоють па клапан 29, снабженный пружиной 29 и помещенный в камере 12, собщающийся каналом 11 с ка) алом 9, ведущим в полость 8 запасного резериуара. Камера 22 имеет сообщение с камерой 20. Распределительная камера 22 мембраной S2 с зажимом 33 а виде порщня отделяется от камеры 13, сообщающейся каналами 14а и 14 с тормозным цилиндром.
В полости 10. втулки, согнанной в корпус камеры 13, помещен клапан 34, находящийся под действием пружины 34, стремящейся держать клапан всегда прижатым к его седлу. Полость 10 каналом 9 всегда находится в сообщении с полостью 8, а следовательно, и с запасным резервуаром. При открытом же положении клапана 34 полость 10 каналами 35 может приходить в сообщение с камерой 13, а сЛ.-довательно, и с тормозным цилиндром.
Действие воздухораспределителя заключается в следующем. При зарядке тормозов, когда вся система воздухораспределителя находится в положении, изображенном на фиг. 1, воздух из поездной магистрали поступает в камеру 1, и отсюда каналом 2 в камеру 3, через выемки 4 и 5, через золотниковую камеру 6, каналы 7 и полость 8 воздух проходит в запасный резервуар, а каналами 9 и 11 в камеры 10 и 12. Тормозный цилиндр и камера 13 в это время соединены с атмосферой чергз каналы 14, 15, 15, через выемку 16 в золотнике 17 тройного клапана, через отверстие 18 и канал 19, камеру 20 и отверстие 21, ведущие в атмосферу. Также соединены с атмосферой и камеры 22 и 23 электрической части № II каналами 24. Якорь 25 электромагнита и порщень 26 во время зарядки находятся в крайнем левом положении, изображенном на фиг. 1. Золотник 27 в камере 37 находится в положении перекрыши. При достижении давления в главной магистрали и запасном резервуаре в 5 агм. зарядка кончается. электрическом управлении тормозами с помощью реостата, во время торможения, ручка крана машиниста должна быть поставлена во второе положение, т. е. в поездное, и вся система воздушной части 6 II воздухораспределителя должка находиться (в положении отпуска) без движения. (согласно фиг. 1).
При пропускании тока через катушку электромагнита возникают магнитные силы, под действием которых якорь 25 электромагнита, перемещаясь вправо, передвигает с собой и поршень 26 с диафрагмой 28, который, упираясь в хвостовик клапана 29, отжимает клапан от его гнезда, восстаиав.аивая сообщение между камерами 12 и 23, а этой последней через канал 30 с распределительной камерой 22 и в то же время прерывая сообщение этих камер с атмосферой. 1аким образом, при этом положении сжатый воздух нз запасного резервуара ;.по каналам 9 и И поступает в камеры 12, 23 и 22. Под давленигм воздуха в камере 22 поршень 31 поднимается вверх и прекращает сообщение камеры 20 с атмосферой, закрывая отверстие 21. Тогда сжатый возlyx каме;,ы 22, воздейстьуя на диафрагму 32, заключенную в поршне 83, огжима т их вправо; ьследствие это о поршзнь 33, упираясь в хвостовик клапана 34, передви1ает клапан вправо, открыьая сообщгкие камеры 13 с запасным резер-. вуаром через канаЛ 9, камеру iO и каналы 35;) следовательно, сжатый воздух нз запасного pesepf вуара начнет поступать и в ториозвый цилиндр) через канал 14в.i
Сообщение между камерами 12, 22 и 23 продолжаться, пока в камере 23 не устаноьитс(1 давление, несколько превышающее даьлекие) со стороны якоря 25 электромагнита. Тогда пол, действием пружины 26 якорь 25 несколько ото двинется Елеоо (фиг. 1), а под давлением воздуха из камеры 23 на диафрагму 28 поршень 26 также передвинется влево, освободив клапан 29, который пружиной 29 будет посажен на свое гнездо, разобщив камеры 12 и 23, но канал 24 Есе-такн будет закрыт, разобщая камеру 23 от атмосферы; наступает период перекрыши. При установившемся в камере 13 давлении, равном давлению Б распределительной камере 22, диафрагма 32 с поршнем 33 возвратится в свое исходное положение, изображенное на фиг. 1; клапан З4под действием пружины 34 сядет на свое гнездо, прекратив сообщение между камерами 10 и 13, а следовательно, и с тормозным цилиндром; в системе устанавливается равновесие, период перекрыши.
В случае нарушения этого равновесия, вследствие утечки воздуха из камер 22 и 23, сейчас же, астоматически, якорь 25, пересиливая даьлениэ в камере 23, подвигается вправо и, нажимая на поршень 26, открывает клапан 29, предоставляя возможность пополнить камеру 23 свежим сжатым юздухом из запасного резервуара, восстанавливая вновь равновесие, после чего вся система становится опять в положение, описанное выше, н т. д.
Если происходит понижение давления в камере 13 от утечкн воздуха из тормозного цнлин дра, то давлением со стороны распределительной камеры 22 на .диафрагму 32 открывается клапан 34, пополняя сжатым воздухом из запасного резервуара камеру 13, а следовательно, и тормозный цилиндр и т. д.
Отпуск тормозов при электрическом управлении происходит путем снижения вольтажа в цепи с помощью реостата. С уменьшением вольтажа уменьшается и степень намагничивания якоря 25 электромагнита, а следовательно, и уснаие, оказываемое ии на поршень 26, вследствие чего под влиянием большего даьдеми
ео стороны камеры 23 на диафрагму 28, под влиянием пружины 26 якорь, а под действием диафрагмы - поршень передвигаются влено, устанаьлиьая сообщеьие камеры 23 через канал 24 с атмосферой. В то же время через кадиброванвый канал 30 будет соббщена с атмосферой и камера 22, а потому, вследствие П1)евышенного давления на поршень 31 со стороны камеры 20, поршень опустится вниз, открывая канал 21, создаиая возможность выхода сжатого воздуха из тормозного цилиндра в атмосферу чзрез каналы 14, 15, 15, иыемку 16 в золотнике 17, каналы 18 и 19, через камеру 20 и отьерстие 21. Когда давление на диафрагму 28 со стороны 23 будет несколько меньше усилия со стороны якоря 25 электромагнита, то под действием последнего поршень 26 оудет передвинут несколько ьправо до упора в хвостоьнк клапана 29, разобщив камеру 23 от атмосферы. В зав1 симости от геличины давления в камерах 23 и 22 устанавли1.ается соответствующее давление и в тормозном цилиндре, так как при paLныz давлениях в камерах 22 и 20, сообш.ающихся с тормозным цилиндром, поршень 31 переместится ьверх и, закрывая канал 21, прекрашает сообщение тормозною цилиндра с атмосферой. В зависимости от во-1нчины снижения вольтажа в цепи происходит уменьшение тормозного усилия, вплоть до полного отпуска почти одновременно по ьсему составу поезда.
При воздушном уираьлении торможение производится обычно, как и при воздушном тормозе, с помощью крана машиниста; при STOM ься система для электрического упраьления остается в бездействии в положении отпуска, изображенном на фиг. 1.
С понижением давления в главной поездной магистрали понижается давление и в камеры 1 и 3 воздушной части № II воздухораспределителя, «следствие чего, под давлением воздуха из запасного рэзервуара, поршень 36 вместе с золотником 17 переместятся влево, прекращая сообщение тормозного цилиндра с атмосферой, но устанавливая сообщение его с запасным резервуаром, из KOTOfioro сжатый воздух, через камеру 6, каналы 40 в золотнике 17, через каналы 15, 55 и 14 поступая в тормозный пилиндр, производит торможение. Как только давление в магистрали будет несколько большим, чем в запасном резе.шуаре, поршень 36 вместе с золотником 17 отодвигается вправо, причем канал 40 выходит из сообщения с каналом l5, а потому поступление ьоздуха из запасного резервуара в тормозный цилиндр прекращается. При экстренном торможении поршень 36 с золотником 17 перемещаются в крайнее левое положение, преодолевая сопротивление пружины 38 и передвигая золотник 27, вместе с упорным стержнем 38, в положение, при котором через каналы 41 в зэлотнике и 42 в золотниковой втулке ьоздух из магистрали, отжимая клапан 43, по каналам 46 и 14 поступает в тормозный цилиндр; в то же ьремя золотник 17 тройною клапана становится ь такое положение, ко. да воздух из запасного резервуара через канал 40а в золотнике 17 и каналы 15, i5 и 14 может поступать такжз в тормозный ц линдр. Таким образом, питание тормозного цилиндра сжатым воздухом при экстренном торможении происходит двумя путями: из магистрали и запасного резервуара.
Как только давление в тормозном цилиндре сравняется с давлением в магистрали, клапан 43 под действием пружины 44 закроется, прекратив питание тормозного цилиндра из магистрали. При отпуске тормозов, когла главный пиршень 36 тройного клапана начнет передвигаться в свое правое исходное положение, золотник 27 под действием пружины 38 упорного стакана й8, встанет в положение пер- крыши, изображенное на фиг. 1, и зарядка воздухораспределителя происходит вышеописанным порядком.
По заявке W 116536 заявителем представлен вариант устройства воздухорасаределителя, отличающегося от первого ьышьописан 1010 устройства по основной заявке № Ь9931 тем, что взаимодействие регулирующей камеры 22 с камерой тормозно.о ци.адндра 13 происходит не через посредство поршня с диафрагмой, а с помощью диференциального поршня.
ч иг. 2 изображает вертикальный разрез устройств а воздухораспределителя с ьозпушным и электрическим управлением для аьтоматических тормозов по второму варианту.
Устройство части № J1 для воздушного управления совершенно одинаково с устройством по первому варианту (фиг. 1) описанным выше, а потому на фиг. 2 вся нумерация однотипных устройств деталей оставлена той же. как и для первого варианта, и описание и действие этой части воздухораспределителя не повторяется.
Существенное различие устройства части Ju 1 гоздухораслределителя для электрического управления по второму варианту заключается, вопервых, в устройстве якоря 25 электромагнита, выполненно10 с двумя конусными наконечниками, в целях плавной и четкой работы электромаггита, а во-вторых, -заменой поршня 33 и диафрагмы 32 по иервому варианту диференцнальным поршнем 47-43, помещенным в распределительной каме; е 22.
воздухораспределителя при электрическом управлении состоит в следующем (фиг. 2). При зарядке воздух из поездной магистрали через камеру 1,,.канал 2, через камеру 3, выемки 4 и 5, камеру 6 тройного клапана, канал 8 поступает в запасный резервуар 49 и в камеры 10 и 12. Зарядка кончается по устано;лении в этих частях воздухораспределителя нормального давления (5 атм.. Во всех остальных камерах и в тормозном цилиндре будет атмосфе шое давление. При электрическом управлении юздушная часть прибора № II все время бездействует, находясь в положении отпуска, указанного на фиг. 2, и является только постоянный проводником для питания запасного резервуара сжатым воздухом из магистрали.
При торможении с повыщеыным напряжением в э 1ектромагистрали в якоре 25 электромагнита создается усилие, соответствующее суммарным усилиям двух конусов разных полюсов, ьследствие чего якорь 25 вместе с поршгем 26 перемещается вправо, отжимая клапан 29. Тогда воздух из ка&{еры 12, заряженной сжатым воздухом из запасного резервуара, поступает в камеру 23, а из нее через калиброванный канал 30 в пространство камеры 22, нахояяшееся слева большого диска диференциального поршня, переденгая последний вправо. Поршень, отжимая клапан 34, создает возможность поступления сжатого воздуха из запасного резервуара 49 в тормозный цилиндр 50 через канал 8, камеру 6 тройного клапана, через канал 9, камеры 10 и 13, каналы И, 15. 15 и 14. Производится торможение, неистощимость коего гарантируется беспрерывным Питанием запасного резервуара из главной воздушной магистрали поезда. Одновременно с этим воздух из камеры 13 через канал 11 и 15, выемку 16 в золотнике 17, через кана.ы 18 и 19 поступает в камеру 20 и прижи..ает клапан 31 (играющий в этом варианте роль поршня 31 первого варианта) к его седлу, тем самым прекращая сообщение тормозного цилиндра с атмосферой. Клапан 29 будет находиться в открытом состоянии до тех пор, пока в камере 23 не создастся давления, несколько превышающего силу нажатия на клапан якоря электромагнита; тогда клапан, садясь на свое гнездо и упираясь ХЕОстоьиком в головку поршня 26, несколько отодьинет его влево, но не открывая канала, просверленного внутри тела .поршня, в тем самым не предоставляя возможности выхода воздуха из камеры 23 в атмосферу через этот каяал и отверстие 24; получается положение перекрыши этой части воздухораспределителя.
Камеры 10 и 13 будут находиться в сообщении до тех пор, пока давление со стороны камеры 13 на малый диск 48 диференциального поршня несколько не превысит давления со стороны камеры 23 на большой диск 47 этого поршня, который передвинется немного 1лево, заняв среднее положение, а клапан34, садясь на свое седло, разобщит камер: 10-и 13.
Ступенчатое торможекие производится соотиетстьенным увеличением напряжения в сети, ко. да повторятся в описанном выше порядке пополнение камеры новой порцией сжатого воздуха, затем наступит состояние перекрыши и т. д.
Отпуск тормозов происходит путем постепенного или, смотря по обстоятельствам, быстрого снижеьия напряжения в электросети.
С понижениел напряжения в сети понижается и степень намагничивания якоря 25 электромагнита и сила нажатия его на поршень 26, почему последний, силой давления воздуха со стороны камеры 23 передвигаясь влево в свое исходное положение, отойдет от .клапана 29, сообщая камеру 23, а следовательно, и камеру 22 через внутренний канал в теле поршня 26 и отверстие 24 с атмосферой, вследствие чего давлением со стороны камеры 13 диференциальный поршень. 47-48 будет передвинут влево в свое исходное положение и, упираясь в хвостовик клапана 31, отожмгт его, тем самым восстанавливая сообщение тормозного цилиндра, а также камер 13, 12, 10 и 20 с атмосферой через каналы и, 9, 14а, 14, 15, 15, выемку 16, каналы 18, 19 и 21. Воздух из камеры 23 и 22 будет выходить до тех пор, пока давление на поршень 26 со стороны камеры 23 не стаает несколько меньше усилия со стороны якоря 23; тогда поршень, передвигаясь немног вцраво, упрется в хвостовик клапана 29, благодаря чему сообщение камер Sffi и 23 с атмосферой прекратится, так как внутренний канал в теле поршня 26 буде закрыт (фиг. 2); поршень становится в положение neptкрыши. Одновременно ьыход воздуха из тормозного цилиндра будет продолжаться до zex пор, пика давление на диск 48 диференциального поршня со стороны камеры 13 не станет несколько ниже да1;ления на большой диск 47 поршня со стороны камеры 23; тогда поршень, передьигаясь в свое среднее положение, освободит клапан 31; клапан сядет на свое гнездо, прекращая сообщ ние тормозного цилиндра 50 и камер 13.12,19 и 20 с атмосферой. Таким образом, путем соответствующего изменения напряжения в электросети н взаимодействия камеры 13, питающей торм(зный цилиндр и распределительную камеру 22 с п Мещенным в ней диференциальным поршнем 47-48, получается возможность устанавливать три положения: питания перекрыши и отпуска, регулируя этим давления в тормозном цилиндре н да вая возможность при ненстощииости тормоза соблюдать, по желанию, тот или другой режим торможения и автоматически восстанавливать eio при каких-либо нарушениях этого режима, например, в случае пропуска воздзгха в тормозном цилиндре предупреждая случав цроизвольног отпуска тормозов.
Предмет изобретения.
1.Воздухораспределитель для автоматических воздушных тормозов с электрическим и воздушдым управлением, заключающий в себе такие взаимодействующие между собой воздушные камеры, из которых одна сообщается с тормозным цилиндром, а другая, в сответствующие периоды, наполняется воздухом из запасного резервуара, якорь электромагнита какового воздухораспределителя взаимодействует с камерой соотьетствующего давления, отличающийся тем, что камерой, взаимодействующей через соответсвующий поршень с якорем электромагнита, является peгJЛиpyющaя степень и время наполнения тормозных ци-.нндров камера 22, (фиг. 1), взанмодействующая также с камерой тормозного цилиндра через поршневое устройство и, в период торможения, наполняющаяся воздухом из запасного резервуара через калиброванное отверстие 30, а в период отпуска-собщаюшаяся с атмосферой.
2.Форма выполнения воздухораспределителя по п. 1, отличающаяся тем, что регулирующая камера 22 взаимодействует с камерой 13 тормозного цилиндра через диференцнальный поршень 47-48 (фиг. 2), чем снижает давление в регулирующей камере 22, необходимое для уравновешивания давления в тормозной камере 18.
3.Форма выполнения воздухораспределителя но пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, в целях плавной н четкой работы якоря электромагнита, якорь 25 (фиг. 2) выполнен с двумя конусными ааконечцикамя.
