Воздухораспределитель для автоматических тормозов

Воздухораспределитель для автоматических тормозов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 201, 28

Ж 61153

СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

H. В. Васильев

ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛ ИТЕЛ6 ДЛЯ ABTOMATH× ЕСКИХ

ТОРМОЗОВ

Заявлено 15 октября 1940 г. за И 3364 в Народный Комиссариат путей сообщения СССР

Недостатком современных автоматических воздушных тормозов со ступенчатым отпуском, предназначенных для работы в длинных товарных поездах, является большой расход сжатого воздуха на получение отпуска, что черезвычайно замедляет и затрудняет самый отпуск в хвостовых вагонах поезда.

Общий расход сжатого воздуха BO время отпуска слагается из расходов на повышение давления в магистрали и в больших золотниковых камерах воздухораспределителей и на компенсацию непрерывных утечек из тормозной сети, причем последний вид расхода воздуха находится в прямой зависимости от продолжительности процесса отпуска.

Из перечисленных составляющих расхода сжатого воздуха не поддается сокращению только расход на повышение давления в магистрали. Расход воздуха на повышение давления в золотниковых камерах воздухораспределителей может быть полностью устранен путем измене ия схемы воздухораспределителей, что значительно ускорит окончание процесса отпуска по всему поезду и тем самым сократит расход воздуха а компенсацию утечек, величина которых в процессе отпуска. фри постоянной заданнои норме плотности тормозной сети является функцией времени.

Предлагаемый воздухораспределитель полностью устраняет возможность повышения давления воздуха в запасном резервуаре в процессах торможения и отпуска, независимо от утечек воздуха из последнего, и задерживает начало потребления воздуха из магистрали при отпуске на некоторое заданное время после момента полной разрядки тормозного цилиндра.

Это достигается применением дополнительной камеры тормозного давления с замедленной разрядкой, давление воздуха в которой воздействует на поршень стопора, задерживающего золотник первичного органа в тормозном положении в течение времени, превышающего время полной разрядки тормозного цилиндра.

На чертеже изображен воздухораспределитель в поездном положении.

Предлагаемый воздухораспре.1елитель состоит из двух первичных органов, одного вторичного органа, скачкового клапана, клапана максимального давления и стопора для задержания одного из первичных органов в тормозном положении.

Воздухораспределитель управляется разностью давления воздуха в магистрали, камеры постоянного давления 2, имеющей полное зарядное давление, и камер тормозного давления б, 7, 8 и 4-4. Камеры 6, 7 -И связаны между собой и питаются постоянным давлением воздуха через клапан максимального давления, а камера 8 непосредственно соединена с тормозным цилиндром и питается воздухом из запасного резервуара или из магистрали. Кроме того, имеется еще ускорительная камера 8для д,ополнительной разрядки магистрали при вызове тормо>кения.

Один первичный орган, состоящий из поршня 9 и связанных с ним золотника 24 и клапана 18 на штоке 28, управляется разностью давле ий воздуха в магистрали и в камере постоянного давления 2. Для прижатия золотника 24 к зеркалу в процессах торможения, особенно экстренного, когда давление в магистрали падает до нуля, используется стопор 45, снабженный поршнями 10 и 40 и нагружаемый через поршень 10 давлением воздуха в камере 44, Первичный орган предназначается для регулирования зарядки запасного резервуара и камеры 2, разрядки ее и запасного резервуара обратно в магистраль при медленной разрядке тормоза, осуществлении дополнительной разрядки магистрали при вызове торможения и для запирания камеры 2 в процессе тормо>кения. Соотношение рабочих площадей порпшей 40 и 10 равно

1: 7.

Другой первичный орган, состоящий из дифференциальных поршней 11, 12 и И на полом штоке 29, взаимодействующем с клапаном 21, управляется разностью давлений воздуха в магистрали, — камере постоянного давления 2 и — камере тормозного давления 6. Назначение этого органа заключается в установлении величины тормозного давления в зависимости от изменения давления воздуха в магистрали относительно давления в камере 2. Рабочие площади дифференциальных поршней 11, 12 и 18 со стороны камер 6, 1 и 2 относятся как 25: 100: 94.

Вторичный орган, состоящий из поршней 14 и 15, взаимодействуюгцих под углом переменной величины, управляется давлением в камере 7, передаваемым на поршень 14. Этот орган предназначен для установления и поддержания (через питательный клапан 22) рабочего давления в тормозном цилиндре в зависимости от принятого режима торможения, устанавливаемого углом отклонения оси поршня 14 от осн поршня 15. Наибольшее давление воздуха в тормозном цилиндре, равное давлению в камере 7, будет тогда, когда поршень 14 займет положение, отмеченное индексом «100%», что соответствует полному гру>кеному режиму торможения в товарных поездах.

Скачковый клапан 16 предназначается для пропуска воздуха широким каналом до давления скачка с последующим ограничением прохода воздуха калиброванным каналом малого сечения Скачковый клапан включен между камерами тормозного давления 6 и 7 для получения величины скачка давления воздуха в тормозном цилиндре, соответственно режиму торможения. Пружина 48 рассчитана на скачковое давление воздуха равное 1,0 — 1,1 ат, что вполне допустимо при торможении ,на полном груженом режиме.

Клапан максимального давления 17 играет роль редуктора, обеспечивающего в камере 50 постоянное давление воздуха не выше 3,6 ат, на которое рассчитывается пружина 47.

Объем ускорительной камеры 3, предназначенньш для поглощения части воздуха из магистрали при вызове торможения, рассчитан Hа местное понижение давления порядка 0,6 ат с нормального рабочего ,1авления в 5,0 ат.

Раоота воздухораспределителя протекает следу5ощим образом.

3 а р я д к а T О р м 0 3 а. ВОЗд5 х из магHcTp3 ll! IiocTK пает в ках!еры 1 оооих первичных органов. Под давлением воздуха в камере 1 иа пор

lHPнь 9 золотник 24 занимает правое положение, при котором происходит зарядка воздухом запасного резервуара 4 через отверстие 26 в золотнике 24, канал 39 !! через обратный клапан 35. Одновременно через обратный клапан 31 будет происходить зарядка воздухом камеры поCT05IIII!OI давления 2, а чеpP3 Обратный K13!!3H 49 ii I(,13Ï3H I3!:,CI!41 !,1!ного zàâ Tåíèÿ 17,настроенный на давление 3,6 аг) — камеры 50.

Во время зарядки тормоза система дифференциальных поршней 11, 12, 13 смещена вправо, благодаря чему камеры тормозного давления 6, 7 и 44 соединяются с атмосферой через каналы 29 и 27. Тормозной ци,.индр 23 соединен с атмосферой через ка5меру 8, кана7hl 42 и 27. Ускорительная камера 3 соединяется с атмосферои каналами 27 и 37 и выемкой 25 в золотнике 24 Под действием магистрального давления воздуха иа поршень 40 стопор 45 находится в верхнем положении.

Л1едл ен н а я р а з р яд к а т о р м о з а. При медленном снижении давления в магистра1!! воздух из камеры постоянного давления 2 и связанного с ней запасного резервуара 4 будет успевать уходить по каналам 5 и 38 и через ооратный клапан 38 обратно в магистраль, не вызыва51 Toрможения.

Т 0 р м о ж е н и е. В результате резкого снижения давления воздуха

li магистрали, под влиянием перевеса давления со стороны камеры 2, поршень 9 с золотником 24 быстро перемещаются влево до положения, определяемого посадкой клапана 18 на седло 19. B крайнем левом положении золотник 24 открывает канал 36, ведугций через обратный кла15а» 32 Ii камеру 3. Происходит резкая >Olloc!HIITpльиая разрядка магllстрлли. -)ОлОтник 21 остается В краинем 1ев0м п010жении,10 мох5ента полногo отпуска, поддерживач питание воздухом тормозного цилиндра !3 и камер 6, 7, 8, 44 магистральным давлением через канал 36, обратHi>iII клапан 32, ка мер5 3» обратны и к 131IHH 34 на c1х чай ист0щения запасного резервуара. Кроме этого, находясь в левом положении, пер«ичный орган надежно изолирует на все время тормо>кения камеру nocToяпн0го давления 2 клапаном 18 i! 30 10T!i!« oil 24, HOTopaii! перек)5ьi3аеТ канал 38.

После перемещения золотника 24 в тормозное положение, в результате дальнейшего снижения давления воздуха в магистрали краном машиниста и местной дополнительной разрядкой в ускорительную камеру,3, другой первичный орган, управляемый дифференциальными поршнями 11, 12 и 13, производит непосредственное наполнение камер тормозног0 давления 6, 7 и 44 через питательный клапан 21 воздуxoM постоянного давления, равного 3,6 ат из камеры 50.

Ло образования в камере 7 полного скачкового давления ().О1,1 ат1 скачковый клапан 16 открыт. Возду. из камеры 6 идет в каме»у 7 двумя путями: через клапан 16 и через калиброванное отверстие 30. По 1ocTII>MPH!III скачкового 1авления Ii камере (к1апаи 16 Hкрывается и для воздуха остается только один путь — через калиброванаос отверстие 30, которым устанавливается стандартное время наполнения тормозного цилиндра при любом режиме торможения.

Наполнение воздухом камеры 44 (стопорного поршня 10) iiooi!Pходит через обратньш клапан 51 одновременно с наполнением камеры 6.

Давление воздуха на поршень 10 со стороны камеры 44 быстро преодоiso 6!153 левает усилие магистрального давления на поршень 40 меньшей пло-! щади и опускает стопор 45 в гнездо 46 золотника 24. Этим zocTIII3plcsl г!рижатие к зеркалу золотника 24, что особенно B3?I IIo в случае экстренного торможения.

Нужный ре?ким торможения устанавливается поворотом floplliIIII 14, па Грл«?KpII IIOI O:l3 I3 10IIIIpм воздуха В камере 7, В за Виси лlости o T л Г. l я

1оворота, усилие от поршня 14 в большей пли меньшеи степени передается через рамку 48 на поршень 15, который, открывая питательный клапан 22, устанавливает соответству!Ои1ее давление воздуха в тормозном цилиндре 28.

Экстренное тормо?кение, 13 отношении раооты воздухораспрс гелпfIpëÿ, ничем не отличается от полного служебного тормо?кения.

Повышенная скорость распространения тормозной волны прп экстренном торл!0?кении достигается прил!енен!1ел! более мощной;!опол-! I IITPЛЬ1!ОИ РЯЗРЯДКИ М «1ГИСТРЯЛИ, !3ЕЛ И И II«l КОТОРОИ VСТЯНЯВЛ II !3«I 0Ã I равной 0,6 аг. Если в существую1цих системах воздухораспределптелей столь большое снижение давления неизоежно привело бы к срыву первой ступени тормо?кения, то в предлагаемом воздухораспределителе имеется полная гарантия от подобного явления, ОснОВянняя ня c00T13( ствующем подборе рабочих плогцадей дифференциальных порп!Ней 11, 12 и 18.

О т и у с к. Ступенчатый и полный отпуск тормоза осуществля "I ся вторым первичным органом, управляемым дифференциальными порп1нямп 11, 12 и 18. Благодаря соответствующему подоору рабочих площ 1:д с 1! э т и х 11 О р 1и H е и О т и у с к 3 я K 3 1! ч и В 3 p T с я и р и у с т 3 н 0 В л е н и и В л «! Г I I— стралп давления воздуха на 0,3 — 0,4 ат ниже зарядного давления в камере 2.

Другой первичный орган, связанный с поршнем 9, возвращ«!етс1! !3 правое !поездное) поло?кение только по восстановлении в»31IIPTp?I; и полного зарядного давления воздуха и при окончательной разрядке камеры 44 через замедляющий реостат 41, камеру 6 и капал 29 в атмосферу 2««, без чего невозможен подъем стопора 45 из гнезда 46 для Освооождения золотника 24. При поездном поло?кении золотник 24 устанавливает сообщение ускорительной камеры 8 с атмосферой 27 через канал 87 f! выемку 25. Через каналы 26, 89 и обратный клапан 85 устанавливается питание воздухом запасного резервуара 4. В случае интенсивного повышения давления в магистрали, что может быть в головных вагона.: !

1оезда, поршень 9 сдвигается вправо, с?кимая пружину буфера 20, и питание запасного резер!3уара производится через уменьшенное се !ение канала 89.

Обратный клапан 49 не допускает в процессе отпуска (пока золотник 24 находится в тормозном положении) расход воздуха из магистрали на пополнение запасного резервуара 4. Таким образом, предлагаемый воздухораспределитель на протя?кении всего отпуска, определяемого временем разрядки камеры 4-/ через реостат 41, вовсе не потреоляет воздуха из магистрали, что имеет очень оольшое значение для ускорения отпуска в хвостовых вагонах поезда.

Время разрядки камеры 44 через реостат 41 дол?кно быть большим, чем время разрядки камеры 7 через калиброванное отверстие 80, 33медление разрядки камеры 44 по сравнению с разрядкой камеры 7 обеспечивает некоторый промежуток времени между полным окончанием отпуска и началом питания воздухом запасного резервуара каждой тормозной единицы. Это обстоятельство, как уже указывалось, способствует ускорению отпуска тормозов в хвосте поезда и предохраняет тормоза в головных вагонах от перезарядки.

Частичный ил?? пОлныЙ Отпуск пос„?е экстреннОГО торможен??я ?ротекает аналогично отпуску после полного служебного торможения.

Предмет изобретения

1. Воздухораспредел??тель для автоматического тормоза с примо?(е(???сх? дву.; первичных органов, из которых Одш» предназпачеil для регулирования зарядки за ?асного резервуара. медленной разрядки регулирующей камеры. дополнительной разрядки магистрали при Hhlçî, ?( торможения ?? Запирания регул??р(?ОшеЙ камеры в процессе т01?ъ?0?кс1?1?я, а другой — для установления велич?шы тормозного давления в зависимости от изменения давления в магистрали относительно давле??ия в регулирующей камере, от лича ющийся тем, что для ускорения отпуска тормозов длинных составов применена дополнительная камера тормозного давления с замедленной разрядкой, давление воздуха в кот(1рой действует на поршень стопора, задерживаю?цего золотник первичного органа в тормозном поло>кении в течение времени, превыша?оигем время полной разрядки тормозного цилиндра.

2. Форма выполнения воздухораспределителя:;о и. 1, о т л и и и ю,ш а я с я тем, что дополнительиая камера Наполняется и разряжает,« ,через камеру тормозного .?авле??ия первичного органа, состоящего из дифференциальных поршней.