ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ Советский патент 1949 года по МПК B60T15/02 

Изобретение относится к усовершенствованию воздухораспределителя, заключающего в себе первичный поршне-золотниковый распределительный орган, находящийся под воздействием давлений в магистрали и в золотниковой камере, и вторичный диафрагменно-клапанный орган, находящийся под воздействием давления в распределительной камере, устанавливаемого действием первичного органа, и давления тормозного цилиндра.

Применение предлагаемого воздухораспределителя обеспечивает:

1. Сокращение, в случае экстренного торможения, времени наполнения тормозных цилиндров хвостовых вагонов по сравнению с цилиндрами вагонов в голове поезда, а, следовательно, наиболее равномерное нарастание тормозных усилий по всей длине поезда. С этой целью применена камера дополнительной служебной разрядки магистрали, сообщающаяся, при экстренном торможении, с распределительной камерой.

2. Независимость времени отпуска тормоза от величины, предшествовавшей отпуску ступени торможения. С этой целью камера дополнительной служебной разрядки в отпускном положении воздухораспределителя сообщается с атмосферой через дроссельное отверстие, одновременно с этим служащее для сообщения с атмосферой распределительной камеры.

3. Относительно малую величину давления, при первой ступени торможения, в тормозном цилиндре при относительно большой величине снижения давления в магистрали. С этой целью применена разрядная камера, при торможении сообщаемая золотником с золотниковой камерой до момента сообщения последней с распределительной камерой.

На чертеже схематично изображен продольный разрез воздухораспределителя с переключательной пробкой, занимающей положение, соответствующее пассажирскому режиму.

Воздухораспределитель имеет:

а) первичный орган, состоящий из магистрального поршня 1 с золотником 2, и буфера 3 с пружиной 4;

б) вторичный орган, состоящий из системы диафрагм 5, 6 и 7, управляющей двухседельным клапаном 8 впуска воздуха в тормозной цилиндр ТЦ и выпуска;

в) орган экстренного торможения, состоящий из поршня 9, подпертого пружиной 10, и буфера 11 с пружиной 12;

г) режимную переключательную пробку 13.

Диафрагмы вторичного органа образуют камеры: распределительную 14, режимную 15, атмосферную 16 и камеру тормозного цилиндра 17.

В корпусе воздухораспределителя расположены камеры: магистральная 18, золотниковая 19, дополнительной служебной разрядки 20, разрядная 21, служебного темпа 22 и скачковая 23.

Работа воздухораспределителя происходит следующим образом.

При зарядке тормоза сжатый воздух из магистрали попадает непосредственно в камеру 18, перемещает магистральный поршень 1 в крайнее правое положение и заполняет через канавку золотниковую камеру 19, из которой поступает в скачковую камеру 23.

Одновременно с этим воздух из магистрали заполняет полость с правой стороны поршня 9, благодаря чему клапан 24 прижимается к седлу пружиной 10 и давлением воздуха.

Для сокращения, при экстренном торможении, времени наполнения тормозных цилиндров хвостовых вагонов по сравнению с цилиндрами головных вагонов поезда и уменьшения тормозного пути применяется камера 20.

При экстренном торможении, примерно, с первой трети поезда, служебная дополнительная разрядка начинает опережать экстренную разрядку. Следовательно, поршни 1 тормозных цилиндров головных вагонов сразу станут в положение экстренного торможения (крайнее левое) и камеры 20 не успеют наполниться воздухом из магистрали. Однако, эти камеры сообщаются в это время каналом 25 с камерой 14.

У тормозных цилиндров хвостовых вагонов поршни 1 сначала станут в положение служебного торможения и камеры 20 заполнятся воздухом из магистрали, а затем, когда подойдет сильная разрядка, поршни продвинутся в крайнее левое положение.

У головных вагонов время торможения будет замедленным, так как воздух, из золотниковой камеры перетекает в камеры 14 и 20 каналов 25, в то время как у хвостовых камеры 20 уже заполнены воздухом и наполнить нужно лишь камеры 14. Так в процессе торможения камера 20 сообщается с распределительной камерой 14, что дает еще и некоторое повышение давления в тормозных цилиндрах хвостовых вагонов. В промежуточно расположенных тормозных цилиндрах камеры 20 будут заполняться до соответственного промежуточного давления, что дает промежуточное время торможения. Таким образом, тормоза, по мере удаления от головы поезда, будут иметь постепенно автоматически укорачивающееся время торможения.

Отпуск тормозов после любого вида торможения происходит, как только давление в магистрали поднимается несколько выше давления золотниковой камеры. Поршень 1 вместе с золотником 2 займет крайнее правое положение. Камеры 14, 21 и 22 сообщатся с атмосферой каналами 26, 27, 28, 29, 30 и 31 и отверстием в пробке 13.

Время снижения давления в перечисленных камерах определяет время отпуска тормоза, так как снижение давления в камере 14 вызовет перемещение системы диафрагм вправо, клапан 8 откроет атмосферное отверстие и воздух из тормозного цилиндра будет уходить через камеру 16, причем время отпуска будет всегда одинаково независимо от объема тормозного цилиндра.

При обоих товарных режимах (груженом и порожнем) время отпуска будет более медленным, так как воздух из камер 14, 21 и 22 будет уходить через калиброванное отверстие 32 в пробке 13.

Полный отпуск можно получить при незначительном повышении давления в магистрали.

Несмотря на наличие легкого отпуска, имеется возможность получить ступенчатый отпуск, однако, в несколько иной форме, чем в других тормозах. Ступенчатый отпуск достигается прерыванием отпуска.

После торможения давление в магистрали повышается. Тормоза начинают отпускать и одновременно разряжается камера 20.

Если нужно отпуск прервать, достаточно вновь немного снизить давление и, как только поршень 1 первого тормозного цилиндра передвинется влево, камера 20 произведет разрядку магистрали, вследствие, чего магистральные поршни 1 остальных цилиндров по всему поезду передвинутся влево, а золотники 2 прекратят выпуск воздуха из камер в атмосферу; следовательно, выпуск из тормозного цилиндра прекратится, т.е. получится ступень отпуска.

Камера 20 разряжается одновременно с камерами 14, 21, 22; поэтому в момент прерывания отпуска в камере 20 давление еще остается; отсюда понятно, что магистраль разряжается так, что в ней все же сохраняется давление, достаточное для перемещения лишь поршня 1 с золотником 2, что и необходимо.

Равномерность ступенчатого отпуска по всему поезду обеспечивается еще и тем, что, в отличие от тормоза Вестингауза, давление в золотниковых камерах всех тормозов будет одинаковым. Поэтому поршни 1 сработают при одинаковой степени снижения давления в магистрали. Это обстоятельство приобретает особое значение при повторных торможениях, без подзарядки запасных резервуаров.

В существующих известных тормозах время отпуска зависит от величины ступени торможения. В предлагаемом тормозе время отпуска каждой ступени, равно как и полного отпуска, являются практически постоянными.

Обладая легким отпуском, тормоз неистощим. В положении перекрыши, после торможения, золотник 2 сообщает запасный резервуар ЗР с магистралью каналами 33 и 34, через которые, при истощении тормозного цилиндра и запасного резервуара, они пополняются из магистрали.

Устойчивость поршня 1 в указанном положении обеспечивается тем, что давление в золотниковой камере несколько выше, чем в магистрали (влияние упругости пружины 12), и колебания давления в магистрали в небольших пределах (учитывая также сопротивление поршня с золотником) не могут привести в движение поршень 1.

1. Воздухораспределитель, состоящий из первичного поршнезолотникового органа, находящегося под воздействием давлений в магистрали и в магистральной камере, и вторичного диафрагменно-клапанного органа, находящегося под воздействием давления в распределительной камере, устанавливаемого действием первичного органа, и давления тормозного цилиндра, отличающийся тем, что, с целью сокращения при экстренном торможении времени наполнения тормозных цилиндров хвостовых вагонов по сравнению с продолжительностью наполнения цилиндров вагонов в голове поезда, применена камера 20 дополнительной служебной разрядки магистрали, сообщающаяся в процессе торможения с распределительной камерой 14 вторичного органа.

2. Воздухораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения независимости времени отпуска тормоза от величины, предшествовавшей отпуску ступени торможения, камера 20 дополнительной служебной разрядки, в отпускном положении воздухораспределителя, сообщается с атмосферой через калиброванное отверстие 31, общее для сообщения с атмосферой распределительной камеры 14.

3. Воздухораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения при первой ступени торможения относительно малой величины давления в тормозном цилиндре при относительно большой величине снижения давления в магистрали, в нем применена разрядная камера 21, при торможении сообщаемая золотником с золотниковой камерой до момента сообщения последней с распределительной камерой 14.