Воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК B60T15/18 

(54) ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ТОРМОЗА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается устройств воздухораспределителей автоматических тормозов. Известен воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащий подключенную к тормозной магистрали магистральную часть с раз мещенными в ней диафрагмой, ограничиваю щей с корпусом золотниковую и магистральную камеры, жестко связанными с диафраг мой толкателем с каналами, взаимодействующим с клапаном разрядки золотниковой и магистральной камер 1. Недостатком известного воздухораспределителя является большая разница по времени в наполнении тормозных цилиндров головных н хвостовых вагонов поезда и вследствие этого большие продольно-динамические усилия в поезде при торможении. Цель изобретения - снижение расхода воздуха. Поставленная цель достигается тем, что воздухораспределитель снабжен стабилизатором темпа разрядки, имеющим клапан, взаимодействующий с мембраной, ограничивающей с корпусом камеру постоянного давления, связанную с атмосферой, и ускорительную камеру, при этом камера постоянного давления через клапан стабилизатора и клапан разрядки связана с золотниковой камерой, а ускорительная камера через каналы в толкателе связана с тормозной магистралью и атмосферой. На фиг. 1 представлен воздухораспределитель, общий вид; на фиг. 2 - схема взаимного расположения воздущных каналов плунжера при работе воздухораспределителя в головной части поезда; на фиг. 3 - то же, в хвостовой части поезда. Между корпусом 1 и крышкой 2 установлена диафрагма 3 (фиг. 1), разделяющая внутреннюю полость магистральной части воздухораспределителя на две камеры, магистральную 4 и золотниковую 5. Диафрагма 3 несет толкатеЛь, выполненный в виде плунжера 6, правый конец которого входит в корпус седла 7 и уплотняется манжетами 8, разделяющих золотниковую камеру 5 от полости 9, которая, в свою очередь, разделена диафрагмой 10 -от полости 11. Полость 11 каналом 12 сообщена . рабочей камерой воздухораспределителя (i: показана). Диафрагма 10 через упорку 13 1фи помощи пружины 14 режимного переключателя 15 поджата к седлу 7. Левый конец плунжера 6 входит во втулку корпуса 1 и уплотняется, последовательно, четырьмя манжетами 16, 17, 18 и 19 соответственно. В плунжере б выполнены следующие радиально-осевые каналы: магистральный 20, сообщающей магистральную камеру 4 с полостью между манжетами 16 и 17, золотниковый 21 - с радиальными выходами по концам в полости между манжетами 16, 17 и 8, а также радиальным выходом 22 - в золотниковую камеру 5; второй золотниковый канал 23, сообщающий камеру 5 с полостью 24 подпружиненного клапана 25 разрядки; канал 26, сообщающий между собой две полости, образованные манжетами 17, 18 и 19; канал 27, сообщающий камеру 5 с полостью между манжетами 8. В корпусе 1 выполнен канал 28 дополнительной разрядки магистрали, который сообщает полость между манжетами 17 и 18 с атмосферой в главной части воздухораспределителя (не показана), а также ускорительная камера 29, сообщенная каналом 30 с полостью между манжетами 18 и 19. Стабилизатор темпа разрядки золотниковой камеры содержит подпружиненный клапан 31, взаимодействующий с мембраной 32, нагруженной через упор 33 пружиной 34. Полость 35 постоянного давления, над мембраной 32, сообщена с атмосферным отверстием 36, а полость под мембраной - с ускорительной камерой 29. Канал 37 сообщает главную магистраль (не показана) с магистральной камерой 4. Указанное на фиг. 1 взаимное сообщение камер и полостей устройства - каналами плунжера 6, соответствует положению диафрагмы 3, когда последняя находится в положении перекрыши или после зарядки и отпуска. Клапан 31 стабилизатора уси лием пружины 34 через диафрагму 32 открыт. Устройство работает следующим обраЗарядка и отпуск. Сжатый воздух из главной магистрали каналом 37 поступает в магистральную камеру 4 (фиг. 1). Диафрагма 3 перемещается вправо до упора плунжером 6 в седло 7. Левый выход канала 21 перемещается за манжету 16, а правый - одновременно с каналом 27 - за крайнюю манжету 8. Происходит сообщение камеры 4 с полостью 9, откуда сжатый воздух каналом 27 поступает в золотниковую камеру 5. Вторым путем, через отверстие 22, также происходит зарядка камеры 5, а оттуда каналом 23 воздух поступает в полость 24 к клапану 25 разрядки золотниковой камеры. Из полости 9 воздух, преодолевая сопротивление пружины 14 (в зависимости от положения режимного переключателя 15), прогибает диафрагму 10 и поступает в полость 11, .далее каналом 12 - в рабочую камеру (не показана). После выравнивания воздуха по обе стороны диафрагмы 3, последняя занимает положение, указанное на фиг. 1. Сообщение камер 4 и 5 между собой происходит каналом 20, полостью между манжетами 16 и 17, каналом 21 и радиальным отверстием 22. Ускорительная камера 29 сообщается каналами 30 и 26, полостью между манжетами 17 и 18, каналом 28 дополнительной разрядки магистрали и далее - с атмосферой в главной части воздухораспределителя. Разрядка медленным темпом. При медленном снижении давления в главной магистрали поезда в процессе перехода с повыщенного на нормальное зарядное давление воздух из золотниковой и рабочей камер, обратным путем, через отверстие 22 перетекает в камеру 4, не вызывая перемещения диафрагмы 3. Торможение. При снижении давления в главной магистрали темпом служебного или экстренного торможения воздух не успевает перетекать из камеры 5 в камеру 4 и диафрагма 3 прогибается влево. При этом плунжер 6 перемещается также влево до упора во втулку корпуса 1 и производит следующие переключения: плунжер 6 полностью открывает клапан 25 и воздух из камеры 5 каналом 23, полость 24, открытые клапана 25 и 31 поступает в полость 35 постоянного давления и далее через отверстие 36 - в атмосферу. Выход канала 20 также перемещается влево и занимает положение между манжетами 17 и 18, соединив магистральную камеру 4 с каналом 28 дополнительной разрядки магистрали, а канал 21 отсекается от канала 20 манжетой 17 (фиг. 2). Происходит дополнительная разрядка главной магистрали через атмосферу в главной части воздухораспределителя (не показана). Каналы 26 и 30 выполнены на таком взаимном расположении в плунжере 6, при котором в начальный момент появления выхода канала 20 за манжету 17 полости между манжетами 16-19 еще сообщены между собой каналом 26 .(фиг. 3) поэтому одновременно с дополнительной разрядкой воздух каналами 26 и 30 поступает в ускорительную камеру 29. Появление давления в ускорительной камере, совместно с усилием пружины 34 на диафрагму 32, вызывает дополнительный подъем клапана 31, это увеличивает давление в полости 35 и, соответственно, разрядку золотниковой камеры 5 темпом наполнения ускорительной камеры 29, что и определяет появление первоначального «скачка« давления в тормозном цилиндре. Дальнейшее перемещение канала 26 за манжету 18 разобщает полости между манжетами 17-18 (фиг. 2), прекращая тем самым зарядку ускорительной камеры. Установившееся в ускорительной камере давление задает величину давления в полости 35 стабилизатора, через которую происходит разрядка золотниковой камеры постоянным темпом и независимо от давления в ней, так как в полости 35 поддерживается постоянное давление, автоматически дросселируемое клапаном 31.

После срабатывания главной части воздухораспределителя канал 28 разобщается от атмосферы и дополнительная разрядка главной магистрали и камеры 4 прекращается. Дальнейщая разрядка долотниковой камеры через стабилизатор продолжается до тех пор, пока давление в ней не уровняется с давлением в магистральной камере 4. После этого диафрагма 3 перемещ,ается вправо - в перекрыщу, как показано на фиг. . Клапан 25 закрывается и прекращает разрядку золотниковой камеры. Давление в ускорительной камере 29 сохраняется, так как канал 28 перекрыт. При обратном ходе плунжера 6 вправо - в перекрышу, происходит повторное сообщение ускорительной камеры 29 каналом 26 с камерой 4, что приводит к увеличению давления в последней и, соответственно, к ускорению разрядки золотниковой камеры 5. Это происходит в конце наполнения тормозных цилиндров и не приводит к усилению продольной динамики, поскольку поезд находится уже в заторможенном состоянии. Перемещение плунжера 6 в тормозное положение диафрагмой 3 более быстрое в головной части поезда, чем в хвостовой. Исходя из этого, каналы 28 и 30 устройства (фиг. 3) сдросселированы между собой так, чтобы давление в ускорительных камерах за время перекрытия канала 26 манжетой 18 и, следовательно, первоначальный темп разрядки золотниковых камер, не превышал образование скачка давления в томозных цилиндрах головных вагонов более 0,4 ат и дальнейшую минимальную по времени разрядку золотниковых камер, например 25 с.

В хвостовой части поезда, где темп разрядки магистрали снижается, увеличивается время перекрытия канала 26 манжетой 18 (фиг. 3) и, следовательно, увеличивается давление воздуха в ускорительных камерах, тем самым сокращается время разрядки золотниковых камер и наполнение тормозных цилиндров в хвостовой части поезда. Практически давление в полости 35 стабилизатора и в ускорительной камере в зависимости от темпа разрядки магистрали может меняться. Таким образом, наполнение тормозных цилиндров в голове поезда наступает раньше, но протекает замедленно в хвостовой части - позже, но протекает ускоренно. При таких условиях происходит выравнивание по времени наполнения тормозных цилиндров по всей длине поезда,

что приводит к снижению продольно-динамических усилий.

Если производится ступенчатое торможение снижением давления в главной магистрали до 4,7-4,5 ат, т. е. на 0,8-1 атм мень ще зарядного, и по условиям движения поезда возникает необходимость в дальнейшем торможении - до полного служебного или экстренного, происходит повторное сообщение магистрали с ускорительн.ой камерой, что обеспечивает близкую к первоначальной скорость тормозной волны и более быструю разрядку золотниковых камер.

Таки.м образом, применение стабилизирующего органа в магистральной части воздухораспределителя обеспечивает в сочетании с высокой чувствительностью линейную (более монотонную) характеристику индикаторной диаграммы наполнения тормозных цилиндров. Кроме того, разрядка золотниковой камеры отдельными каналами

независимо от разрядки главной магистрали в течение всего процесса торможения и по всей длине поезда снижает удельный расход воздуха разрядки на один воздухораспределитель, что положительно отражается на скорости распространения тормозной волны.

Формула изобретения

Воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащий подключенную к тормозной магистрали магистральную часть с размещенными в ней диафрагмой, ограничивающей с корпусом золотниковую и магистральную камеры, жестко связанным с диафрагмой толка телем с каналами, взаимодействующим с клапаном разрядки золотниковой и магистральной камер, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода воздуха, он снабжен стабилизатором темпа разрядки, имеющим клапан, взаимодействующий с мембраной, ограничивающей с корпусом камеру постоянного давления, связанную с атмосферой, и ускорительную камеру, при этом камера постоянного давления через клапан

стабилизатора и клапан разрядки связана с золотниковой камерой, а ускорительная камера через каналы в толкателе связана с тормозной .магистралью и atмocфepoй.

Источники информации, принятые во внимание-при экспертизе

1- Крылов В . И., Крылов В. В. Автоматические тормоза подвижного состава. М., «Транспорт, 1977, с. .