Воздухораспределитель для автоматического тормоза Советский патент 1940 года по МПК B60T15/18 B60T13/26 

Предлагаемый воздухораспределитель для автоматического тормоза, работающий по принципу Гемпфри, снабженный регулирующей пружиной взамен камеры постоянного давления и имеющий клапан для замедления торможения и отпуска головных вагонов, отличается тем, что в целях достижения неистощимости при сохранении мягкости тормоза регулирующая пружина имеет подвижную опору в виде поршня, несколько меньшей, чем диафрагма, рабочей площади и находящегося под постоянным воздействием магистрального давления.

При этом поршень устроен в виде камеры, отделенной от магистрали диафрагмой, служащей в начальные моменты торможения для выталкивания зубчатых стопоров через посредство особого штока до упора в зубчатые рейки.

Для создания временного перевеса давления в камере поршня над давлением в магистрали в начале торможения, камера эта постоянно связана с магистралью через дроссельное отверстие.

Для зарядки, медленной разрядки и запирания запасного резервуара применен обратный клапан, выполненный в форме упругой диафрагмы с калиброванным отверстием, закрывающимся при полном прогибе диафрагмы давлением воздуха запасного резервуара.

На чертеже воздухораспределитель представлен в поперечном разрезе.

Цилиндр 1 имеет один выход 42 непосредственно в поездную магистраль и другой 44 - в атмосферу. В нем помещается поршень 7. Уплотнение между поршнем и цилиндром осуществлено кожаной манжетой 17, разжимаемой перьевой пружиной 10. Манжета 17 и пружина 10 зажаты между поршнем 7 и диском 18 при помощи шпилек 9 и гаек 19. К левому (по чертежу) фланцу поршня 7 шпильками 9 и гайками 16 крепится деталь 5, имеющая вид поршня с пустотелым штоком. Диск детали 5 имеет окна 41.

К левому фланцу цилиндра / при помощи болтов 14 и гаек 15 крепится крышка 2, имеющая также форму поршня с пустотелым штоком. На шток крышки 2 навертывается колпачок-заглушка 4, а внутри помещаются две рейки 3 с зубьями острой формы. Шток детали 5 имеет два наклоненных влево гнезда, в которых помещаются зубчатые стопоры 12. Зубья

последних в спокойном состоянии находятся в пределах поверхности штока 5. Этому способствует пружина 13, Между фланцем детали 5 и фланцем поршня 7 зажата бронзовая диафрагма 40, которая образует в поршне 7 камеру 56, сообщающуюся с окружающим пространством и следовательно с магистралью лишь через дроссельное отверстие 43, Диафрагма 40 в центре зажата между головкой болта б и гайкой 8, Конец--болта 6 сделан конусным и на этот конус ложатся тыловой стороной стержни стопоров 12, Малейшее перемещение диафрагмы 40 с болтом 6 и гайкой 8 влево поведет к тому, что конус болта 6 расклинит стержни стопоров /2 и заставит их выдвинуться в стороны.

Корпус 23 распределителя соединяется с цилиндром / при помощи болтов 58 с гайками 57. Прокладкой служат две диафрагмы 38 и 39. Между диафрагмами помещается щайба 22, Диафрагмы собираются в одну систему при помощи детали 21, щайб 23- 24 и гайки 25, Болт детали 21 внутри имеет канал 50, Между головкой детали 21 и диском /8, разжимая их, находится пружина 20. Болт детали 21, проходя сквозь отверстие 57 в корпусе распределителя, выходит в камеру запасного резервуара.

Кольцевой выступ тела корпуса (вокруг отверстия 51) в камере запасного резервуара служит впускной притирочной поверхностью, а находящийся внутри его конец болта детали 21 - выпускной притирочной поверхностью. На обе притирки ложится пластинчатый клапан 34, прижимаемый для лучщей плотности резиновой подущкой 35 и пружинкой 56, которая другим концом упирается в заглушку 37 камеры запасного резервуара.

Камера между диaфpaгмa fи 38-39 и шайбами 22,23 сообщена каналом 45 с камерой золотника 27. Золотник, имеющий сквозное отверстие 48, находится в рамке болта 28, который зажимает при помощи гайки 29 центр бронзовой диафрагмы 30. Диафрагма по краям прижимается к месту колпачком 31, имеющим выход 49 в магистраль. Поддиафрагменное пространство сообщается с наддиафрагменным по каналу 47 и отверстию 48 в золотнике 27.

Камера справа от диафрагмы 39 каналом 45 постоянно сообщена с тормозным цилиндром. Камера запасного резервуара сообщается: каналом 55 непосредственно с запасным резервуаром, и каналом 52 через обратный клапан с магистралью. Обратный клапан выполнен в виде бронзовой диафрагмы 33, имеющей в центре калиброванное отверстие 53. Диафрагма по краям зажата между корпусом и колпачком 32. Пространство над диафрагмой 33 отверстием 54 в колпачке постоянно сообщено с магистралью, а под диафрагмой-с запасным резервуаром. Диафрагма может прогибаться вверх и вниз от своего нейтрального положения примерно на 0,5 мм. Ограничителями дальнейшего прогиба служат: выступ с каналом 52 в корпусе и глухой выступ в колпачке 32.

Действие распределителя происходит следующим образом.

При первоначальной зарядке поршень 7 находится в крайнем левом положении. Пружина 20 находится в свободном состоянии. При зарядке воздух из магистрали через отверстие 42 начинает заполнять пространство слева от поршня 7 и соответственно смещать его вправо, сжимая пружину 20. Так как свободная рабочая площадь диафрагмы 38 несколько больше площади поршня 7, то давление пружины 20 на систему диафрагм не только будет уравновешено, но и превышено, благодаря чему диафрагма 38 чуть прогнется влево и отведет выпускную притирку болта детали 21 от клапана 34 и сообщит тормозной цилиндр каналами 45, 51 к 50 с атмосферой. Одновременно с этим воздух из магистрали через отверстие 54 в колпачке 32 пройдет к диафрагме 33 и через отверстие 53 и каналы 52, 55 пойдет в запасный резервуар. Через дроссельное отверстие 43 в камере 56 создастся также магистральное давление.

Насколько будет заряжена магистраль, настолько будет перемещен

вправо поршень 7 и сжата пружина 20.

При медленном понижении давления в магистрали воздух из запасного резервуара по каналам 55, 52 через отверстия 53, 54 будет успевать перетекать в магистраль, не выводя из равновесия диафрагму 55.

Из камеры между диафрагмами 38, 39 воздух также будет уходить в магистраль обратным путем (по каналу 46, отверстию 48, каналу 47, отверстию 49).

Из камеры 56 и окружающего поршень 7 пространства воздух будет уходить в магистраль через каналы 43, 42, не выводя из центрального положения диафрагму 40. Поршень 7 усилием разжимающейся пружины 20 займет крайнее левое положение.

При быстром понижении давления в магистрали воздух из камеры 53 не будет успевать перетекать в магистраль, под избытком давления справа диафрагма 40 прогнется влево и конусом болта 6 выдвинет из гнезд наружу стопоры 12, которые зацепятся за зубья реек 5. Сколько бы в дальнейшем ни снижалось давление 8 магистрали, поршень 7 уже больше перемещаться не будет и расцепить зубья можно будет лишь повышением давления в магистрали несколько ниже первоначального. Этим и обеспечивается абсолютная неистощимость в процессах торможения.

В виду того, что отверстие 53 в диафрагме обратного клапана 55 мало, давление сверху диафрагмы падает быстрее, нежели давление снизу. Под избытком давления снизу диафрагма 55 прогнется вверх и отверстием 55 прижмется к глухому выступу колпачка 32, чем изолирует запасной резервуар от магистрали.

Чем интенсивнее будет производиться снижение давления в магистрали, тем медленнее будет разрежаться обратно в магистраль камера, заключенная между диафрагмами 38 и 39, Это произойдет потому, что более интенсивное падение давления в магистрали, а следовательно и под диафрагмой 30 заставит диафрагму под избытком давления сверху прогнуться зниз и рамкой болта 28 сдвинуть золотник 27. Отверстие 48 в золотнике, полностью совпадающее с выходом канала 47 в столе золотника в спокойном состоянии диафрагмы 30, сдвинется частично с канала 47 тем больше, чем резче падает давление в магистрали. Камера золотника, канал 46 и камера между диафрагмами 38 и 89 имеют общий определенный размер и время разрядки их будет тем больше, чем больше будет уменьшено сечение отверстия 48, сообщающего перечисленные камеры с магистралью.

Процесс наполнения тормозного цилиндра аналогичен таковому у тормоза Казанцева. Падение давления в камере между диафрагмами 55 и 39 усилием, оставшимся в пружине 20 заставит систему диафрагм переместиться вправо. Выпускная притирка болта 21, нажав на клапан 5, оторвет его от впускной притирки и возвратит систему диафрагм в состояние равновесия, создав в камере тормозного цилиндра давление, равное утроенной величине падения давления в магистрали. Пополнение различных утечек также аналогично тому, как это происходит у тормозов Казанцева.

В головной части поезда, где давление падает в магистрали раньше и более резко, чем в хвосте, наполнение тормозного цилиндра будет иттн медленнее, чем в хвостовом вагоне. Постоянства времен торможения в полном смысле слова здесь нет.

Процесс отпуска аналогичен процессу торможения: более быстрое нарастание давления в магистрали посредством диафрагмы 30 и золотника 27 будет медленнее отпускать тормоза, чем медленное повышение давления. Только диафрагма 30 будет прогибаться в другую сторону от своего нейтрального положения, куда она не замедлит возвратиться, как только давление в магистрали будет (при торможении) понижено до заданного.

Предмет изобретения.

1. Воздухораспределитель для автоматического тормоза, работающий по