Воздухораспределитель Советский патент 1946 года по МПК B60T15/02 B60T13/24 

Изобретение относится к усовер. шенствованию воздухораспределителя, состоящего из первичного распределительного органа, находящегося под воздействием давлений в магистрали и в золотниковой камере, и вторичного распределительного органа, находящегося под воздейст. вием давления в распределительной камере, устанавливаемого действием первичного органа, и давления тормозного цилиндра.

Целью изобретения является, во/перБых, осуществление универсальности и предупреждение срыва магистрального порщня на экстренное торможение при служебном торможении при всех режимах и, во-вторых, получение при экстренном торможении повыщенной предельной величины давления в тормозном цилиндре.

Для этого, согласно изобретению, применены промежуточная камера и переключательная пробка с калиброванными отверстиями для различных режимов, расположенные последовательно- на пути воздуха из золотниковой камеры в распределительную камеру, и добавочная камера, сообщаемая с промежуточной камерой .при служебном торможении и изолируемая от промежуточной камеры при экстренном торможении.

На чертеже фиг. 1 изобран ает предлагаемую схему воздухораспределителя в положении отпуска на пассажирском режиме, фиг. 2 и 3- положения режимной пробки при груженом и порожнем товарных режимах и фиг. 4 - дополнительное клапанное устройство для получения особого вида кривой наполнения тормозного цилиндра при экстренном торможении.

Воздух при зарядке из магистрали попадает непосредственно в камеру М, доводит магистральный поршень 6 до крайнего правого положения и через канавку 7 заполняет золотниковую камеру 50, из которой через выемку 23 проходит в скачковую камеру 40. Одновременно воздух из магистрали подходит под диференциальный поршень / экстренной разрядки и, пройдя через каналы 36, 9 и 35, заполняет надпорщневое пространство, благодаря чему клапан 3 прижи мается к своему седлу пружиной 2 и давлением воздуха на площадь клапана.

Запасный резервуар наполняется из магистрали по каналам 36, 9,

13 и 34 через обратный клапан 12 и через узкий канал 14.

Камера дополнительной разрядки 57, добавочная 38, промежуточная 39 и камера постоянства времени наполнения тормозного цилиндра 29 через режимную пробку сообщены с атмосферой.

Тормозной цилиндр сообщен с атмосферой через камёру 32 и полость между диафрагь ами 41 и 48.

При медданном падении давления в магистрали воздух из золотниковой камеры Перетекает обратно в магистраль через канавку 7, не создавая давления для передвижения порщня 6; следовательно, тормоз не будет приходить в действие, чем определяется мягкость тормоза. Запасный резервуар также разряжается в магистраль через каналы 34, 14, 9 и 36.

При снижении давления в магистрале темпом, соответствующим служебному торможению, давление в золотниковой камере не успева:ет снизиться через канавку 7, поэтому поршень 6 с золотником 17 пойдет влево до соприкосновения с упором 5. Золотник 17 разобщает от атмосферы вышеупомянутые камеры 57, 38, 39 и 29 vi одновременно соединяет выемкой 10 канал 36 с камерой 57. Происходит дополнительная разрядка магистрали, после чего поршень продвигается дальше влево, сжимая пружину 4.

В этом положении поршня 6 золотник 17 выемкой 23 и каналом 22 соединяет камеру 40 с камерой 29, а каналами 18 л 21 - камеру 38 с камерой 39.

Камера 40, будучи заряженной давлением 5 аг и сообщившись с камерой 29, заполнит ее воздухом, и в них установится одинаковое давление, равное 0,4 ат, что определяется соотношением объемов этих камер.

Давление в полости 29 нажмет на диафрагму 30, которая, прогибаясь, закрывает атмосферное отверстие хвостовиком клапана 55 и одновременно открывает притирочную часть этого клапана. Воздух из запасного резервуара поступает в тормозной цилиндр, создавая давление в нем и в камерах 32 и 5/. Как только давление в камерах 32, 31 и 29 станет одинаковым, система диафрагм прогнется вправо, и клапан 55 закроется.

Таким образом, появится скачкевое давление в тормозном цилиндре. Если продолжается снижение давления в магистрали служебным темпом, то золотник 17 остается в по ложении служебного торможения, из золотниковой камеры воздух калиброванным отверстием 20 в золотнике 17 перетекает в камеры 55 и 39, причем объем камер 38 и 55 и размер отверстия подобраны с таким расчетом, чтобы темп снижения давления в золотниковой камере не превышал темпа снижения в магистрали. Это исключает возможность самопроизвольного срыва, на экстренное торможение.

Вслед за скачком воздух из камер 38 и 39 перетекает в камеры 29 и. 40 через калиброванное отверстие 27 в режимной пробке. Скорость наполнения камер 40 и 29 определяется объемом их и размером отверстия 27. По мере повышения давления в камере 29 воздух из запасного резервуара через полость 32 будет поступать, в тормозной цилиндр, и величина давления в тормозном цилиндре будет возрастать с той же скоростью, независимо от объема тормозного цилиндра.

При полном торможении во всех камерах, в том числе и в тормозном цилиндре, устанавливается одинаковое давление, равное 3,6 ат.

Установившееся давление в тормозном цилиндре будет автоматически поддерживаться, так как давление в камере 29 остается неизменным. При изменении давления в камере 52 и в тормознем цилиндре система диафрагм прогнется в соответствующую сторону в клапан 55, произведет пополнение тормозного цилиндра или выпустит из него лишнее давление.

Запасный резервуар в свою очередь будет пополняться из магистрали по каналам 36 и 9 через, обратный клапан 12, канал 13, отверстие 15 и канал 34. Следо-вательно, тормоз прямодействующий и неистощимый.

Ступенчатое торможение можно получить любое, так как поршень 6 после ступени будет устанавливать золотник 17 в перекрышу так же, как это происходит во всех тормозах. Переключательная пробка на фиг. 1 установлена на пассажирский режим, на фиг. 2 изображено положение пробки при товарном груженом режиме и на фиг. 3-при товарном порожнем режиме,

Товарный груженый режим от пассажирского отличается лишь удлиненным временем торможения и отпуска.

При служебном торможении наполнение камер 40 и 29 происходит через калиброванное отверстие 28 в пробке (фиг. 2), размер которого обеспечивает более медленное наполнение тормозного цилиндра, в то время как темп снижения давления в золотниковой камере остается прежним.

При порожнем режиме, в отличие от груженого и пассажирского, полость 31 между диафрагмами сообП1,ена с атмосферой. Соотношение плош,адей диафрагм 30 и 41 обеспечивает соответственно пониженное давление в тормозном цилиндре.

Произвольный срыв на экстренное при служебном торможении невозможен, так как перетекание воздуха из золотниковой камеры в промежу. точные камеры 38 и 55 происходит всегда с одинаковой скоростью, независимо от положения пробки.

При этом соотношение темпа снижения давления в магистрали и в золотниковой камере таково, что разность давления на поршень 6 со стороны золотниковой камеры и со стороны магистрали не превосходит величины усилия пружины 4.

При снижении давления в магистрали темпом экстренного торможения поршень 6 сожмет пружину 4 и займет крайнее левое положение. Золотник 17 каналами 18 и 2} соединит пространство с правой стороны поршня / через канал 55 с камерой 39. В результате этого давление с правой стороны поршня

1 быстро упадет, и поршень / под действием давления из магистрали сдвинется, открывая клапан 3. Происходит мош;ная разрядка магистрали примерно до 2 ат, после чего пружина 2 посадит клапан с поршнем обратно на свое место.

Наибольшее давление в тормозных цилиндрах при экстренном торможении будет повышенное по сравнению со служебным торможением.

При экстренном торможении камера 55 будет изолирована, и золотниковая камера разрядится только в камеры 39 и 29, вследствие чего в этих камерах установится соответственно повышенное давление; та же величина давления будет и в тормозном цилиндре.

Если экстренному торможению предшествовало ступенчатое торможение, то камера 38 частично зарядилась из золотниковой камеры, и при последующем экстренном торможении, хотя камера 38 и выключается, конечное давление во всех камерах будет некоторое промежуточное, что желательно при небольших скоростях, так как в тормозном цилиндре будет также меньшее давление, и это исключает опасность заклинивания колес.

Отпуск тормоза после любого вида торможения происходит, как только давление в магистрали поднимется несколько выше давления в золотниковой камере. Поршень 6 вместе с золотнико.м 17 займет правое положение. Камеры 37, 29, 38 и 39 сообщаются с атмосферой каналами 22, 27, 19, 16, 10, 11 и отверстием в пробке.

Время снижения давления в перечисленных камерах и , определяет время отпуска тормоза, так как снижение давления в камере 29 вызовет перемещение системы диафрагм вправо, клапан 33 откроет атмосферное отверстие, и воздух из тормозного цилиндра будет уходить через полость между диафрагмами 41 и 48, причем время отпуска будет всегда одинаковым, независимо от объема тормозного цилиндра. При обоих грузовых режимах время отпуска будет замедленное, так как воздух из камер 29, 38 и

39 будет уходить через более узкое калиброванное отверстие 42 в пробке. Описанным образом при незначительном повышении давления в магистрали получается полный отпуск.

Ступенчатый отпуск производится путем прерывания отнуска.

После торможения давление в магистрали повышается на 0,3-0,4 CLT, тормоза начинают отпускать и одновременно разрялсается камера 37.

Если нужно отпуск прервать, достаточно вновь немного снизить .давление в магистрали, и как только поршень 6 первого тормоза передвинется влево, камера 37 произведет разрядку магистрали, в силу чего магистральные поршнн тормозов по всему поезду быстро передвинутся влево, а золотники 17 прекратят выпуск воздуха из камер в атмосферу; следовательно, выпуск из тормозного цилиндра прекратится, т. е. получится ступень отпуска.

Равномерность ступенчатого от. пуска по всему поезду обеспечивает, ся тем, что, в отличие от тормоза Вестингауза, давление в золотниковых камерах всех тормозов будет одинаковым как после ступени торможения, так и после полного торможения, поэтому поршни 6 срабатывают при одинаковой степени снижения давления в магистрали.

Это обстоятельство приобретает особое значение при повторных торможениях, без подзарядки запасных резервуаров.

Обладая легким отпуском, тормоз неистощим. В положении перейрыши, после торможения, золотник 17 сообщает запасный резервуар с магистралью каналами 36 и 9, через которые при их истощении происходит наполнение тормозного цилиндра и запасного резервуара из -магистрали.

Устойчивость поршня 6 в указанном положении обеспечивается тем, что давление в золотниковой камере выше, чем в магистрали, на 0,2 атм под влиянием упругости пружины 4, а колебания давления в магистрали в пределах 0,3-0,4 атм, принимая во внимание сопротивление

поршня с золотником, не могут привести в движение поршень 6.

При отпуске тормозов в головной части магистрали давление всегда . выше, чем в хвостовой части; Вследствие этого головные тормоза и заряжаются быстрее, чем затягивают отпуск хвостовых тормозов.

Для сближения отпуска и подзарядки тормозов по всему поезду служит пружина 25. В головной части поезда под действием высокого давления поршни 6 займут крайнее правое положение, сжимая пружину 25, и питание золотниковых камер будет происходить замедленно через отверстие 8 в поршне 6. Запасные резервуары будут питаться также только через одно отверстие 14 в золотнике 17. Отпуск головных вагонов будет медленнее, так как канал 16 сойдет с канала 22 и воздух из камеры 29 уходит в атмосферу только через канал 27, а в. хвосте-через оба каиала, так как более удаленные тормоза будут иметь положение поршней 6, изображенное на чертеже. Поэтому зарядка золотниковых камер будет происходить через канавку 7, а запасные резервуары будут быстрее заряжаться через два отверстия. Таким образом, резко сокращается разница во времени отпуска и зарядки хвостовых и головных тормозов, что важно для плавности отпуска.

Ожидаемая скорость распространения тормозной волны в настоящем тормозе должна обеспечить почти одновременное торможение головных и хвостовых вагонов.

Если для повышения плавности торможения потребуется , осуществить наполнение тормозного цилиндра указанным способом, то это выполняется следующим образом. При экстренном торможении канал 45 подпружиненного клапана 47 соединяется с каналом, ведущим к золотнику 17, который при экстренном торможении будет сообщаться с камерой 40, а канал 44 - с золотниковой камерой.

При служебном торможении этот клапан будет выключен, а при экстренном, после скачкового повы:шения давления в камерах 40 и 29, нарастание давления должно происходить медленно через калиброванное отверстие в золотнике 17 до давления 1,5 ат, после чего сожмется пружина 46, которая рассчитана на это давление, и через открытый клапан 44 камеры 40, 29 и 39 быстро наполняются из золотниковой камеры; благодаря этому получается быстрое окончание наполнения тормозного ци. линдра.

Если подобный подпружиненный клапан поставить на камере 39, соединив его с камерой 45, а пружину рассчитать на 3,8 ат, то при зарядных давлениях в магистрали выше 5 ат при торможении давление в тормозных цилиндрах не может подняться выше нормального, так как лишнее давление из камеры 39 будет выпускаться в атмосферу через канал 44.

Предмет изобретения

1. Воздухораспределитель, состоящий из первичного распределительного органа, находяш,егося под воздействием давлений в магистрали и в золотниковой камере, и вторичного распределительного органа, находяш,егося под воздействием давления в распределительной камере, устанавливаемого действием первичного органа, и давления тормозного .цилиндра, отличающийся тем, что, с целью предупреждения срыва магистрального поршня на экстренное торможение при служебном торможении, вне зависимости от времени наполнения тормозного цилиндра, на пути воздуха из золотниковой камеры в распределительную камеру применена промежуточная камера.

2.Распределитель по п. I, о т л ичающийся тем, что, с целью получения при экстренном торможении предельной величины давления в тормозном цилиндре, повышенной по сравнению с предельной величиной того же давления при служебном торможении, причем в случае производства экстренного торможения после ступени служебного торможения степень этого повышения находится в обратной зависимости от величины ступени служебного торможения, предшествовавшей экстренному торможению, применена добавочная камера 38, сообщаемая с промежуточной камерой 39 при нахождении золотника первичного органа в положении служебного торможения и изолируемая от промежуточной камеры при нахождении золотника 17 в положении экстренного торможения3.Форма выполнения воздухораспределителя по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью осуществления универсальности между промежуточной камерой и распределительной камерой вторичного органа, расположена переключательная режимная пробка с калиброванными отверстиями.

Фиг. I

.pa nocm.SpsMsaifютент

2S

.FWfФнг. 4

45