Электровоздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства

 

Использование: в железнодорожном транспорте, а именно в тормозных системах железнодорожного транспорта. Сущность изобретения: в канале сообщения тормозной камеры с реле давления установлен грузовой режимный переключатель давления в тормозном цилиндре, а разобщительный кран для подключения второго запасного резервуара выполнен с одним клапаном двустороннего действия и состоит из двух частей, скрепленных между собой гайкой. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к тормозным системам железнодорожного транспорта.

Известен воздухораспределитель [1].

Электровоздухораспределитель по указанной заявке содержит главный распределительный орган, рабочую камеру, тормозную камеру, скачковую камеру, камеру дополнительной разрядки магистрали, дифференциальный орган, клапан для сообщения рабочей камеры с магистралью, обратный клапан, переключатель режимов торможения и отпуска, ускоритель экстренного торможения и переменного темпа зарядки запасного резервуара с зависимостью от темпа отпускной волны, двухрежимный регулятор переменного темпа зарядки запасного резервуара в зависимости от величины в нем давления, переключатель равнинного и горного режимов отпуска, стабилизирующее реле, разобщительный кран, реле давления, электропневматическую часть.

Недостатком указанного электровоздухораспределителя является отсутствие переключателя грузового режима для регулирования давления в тормозном цилиндре вагона в зависимости от загрузки последнего, что не позволяет применять его на вагонах международного сообщения и вагонах грузового парка, а разобщительный кран для подключения второго запасного резервуара сложен по конструкции.

Цель изобретения - усовершенствование и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что электровоздухораспределитель для регулирования давления в тормозном цилиндре вагона в зависимости от загрузки снабжен режимным переключателем, содержащим корпус, в левой части которого размещен поршневой стакан, снабженный тремя манжетами, между средней и правой крайней манжетами в поршневом стакане выполнены каналы, а против них в корпусе выполнен канал, соединяющий режимный переключатель с тормозной камерой, в верхней части корпуса между средней и левой крайней манжетами выполнен атмосферный канал, в корпусе сделано отверстие, соединяющее полость поршня с каналом, соединяющимся с верхней полостью реле.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства электровоздухораспределителя.

Электровоздухораспределитель содержит главный орган 1 с большой и меньшей диафрагмами, верхняя полость большой диафрагмы сообщенная с магистралью М, нижняя - с рабочей камерой 2, верхняя полость меньшей диафрагмы - с тормозной камерой 3, нижняя - с атмосферой, скачковую камеру 4, сообщенную с запасным резервуаром (ЗР) 1, камеру 5 дополнительной разрядки, сообщенную с дифференциальным органом 6 и через клапан 7 - с атмосферой, клапан 8 сообщения рабочей камеры с магистралью, обратный клапан 9, сообщенный с ЗР 1, переключатель 10 режимов торможения и отпуска, сообщенный с ЗР 1 и скачковой камерой 4, ускоритель 11 экстренного торможения, сообщенный с тормозной магистралью и с двухрежимным регулятором 12 зарядки ЗР 1 и ЗР 2, стабилизирующее реле 13, сообщенное с переключателем 14 равнинно-горного режимов отпуска, в свою очередь сообщенного с ЗР 1 и через разобщительный кран 15 с ЗР 2 (на схеме не показан), реле 16 давление, сообщенное с тормозным цилиндром ТЦ, ЗР 1, грузовым режимным переключателем, переключательный клапан 17, сообщенный с главным органом 1, с тормозной камерой 3 и электропневматической частью, электрическую часть 18, сообщенную с рабочей камерой 2 и с переключательным клапаном 17. Переключатель 19 грузового режима, с одной стороны сообщенный с тормозной камерой 3, с другой стороны - с реле 16 давления.

В свою очередь главный орган 1 включает большую диафрагму 20 со штоком 21, меньшую диафрагму 22, клапан 23, полость 24, седло 25, отверстие 26, питательный клапан 27, каналы 28 и 29, верхнюю полость 30, каналами 31 и 32 сообщенную с тормозной магистралью М, а каналами 33 и 34 - с полостью 35 и с полостью 36 поршня 37 дифференциального органа 6 и через перекрываемый им канал 38 - с полостью 39 диафрагмы 40, и каналом с отверстиями 41-43, перекрываемым клапаном 44 сообщена с полостью 45, которая каналами 46 и 47 сообщается с камерой 2, а через открытое седло 44 - с каналом 28, управляемым клапаном 8.

Кроме того, верхняя полость 30 каналом 48, управляемым манжетой 49 штока 21, каналом 50 сообщается с камерой 5 дополнительной разрядки магистрали и через канал с дроссельным отверстием 51 сообщается с полостью 52 поршня 53 дифференциального органа 6. Полость 24 над диафрагмой 22 каналом 54 сообщается с полостью 55 диафрагмы 56, а каналом 57 - с полостью переключательного клапана 17.

Полость над клапаном 27 каналом 58 сообщается с камерой 4, которая каналом с дроссельным отверстием 59 и каналом 60 сообщается с запасным резервуаром ЗР 1. Обратный клапан 9 сообщается с каналом 61.

Переключатель 10 режимов торможения и отпуска включает стержень 62, междуманжетные полости 63-66, дроссельные отверстия 67 и 68, рукоятку переключателя с фиксирующими позициями (Д - длинносоставного поезда, 1П - короткосоставного пассажирского поезда, 2П - длинносоставного пассажирского сдвоенного поезда до 40 и более вагонов).

Ускоритель 11 экстренного торможения и переменного темпа зарядки запасного резервуара с зависимостью от темпа отпускной волны включает блокировочный вал 69, диафрагму 70 со штоком 71, ускорительную камеру 72, дроссельное отверстие 73 диаметром 2 мм, дроссельное отверстие 74 зарядки ускорительной камеры, пружину 75, радиальные отверстия 76 в наружном седле 77, срывной клапан 78, клапан 79, подпружиненный клапан 80 с отверстием 81 диаметром 1,3 мм, переключательный вал 82, каналы 83-85.

Двухрежимный регулятор 12 переменного темпа зарядки запасного резервуара с зависимостью от величины в нем давления воздуха включает диафрагму 86, канал 87, клапан 88, полость 89, седло 90, обводное отверстие 91 диаметром 0,75 мм в седле клапана 90, режимную пружину 92, настроенную на срабатывание 4,6-4,7 кгс/см² (условно), каналы 93 и 94, канал с дроссельным отверстием 95 для ускоренного наполнения скачковой камеры 4 на пассажирском режиме, канал 95, ниппель 97 с тремя отверстиями диаметром по 1,25 мм.

Стабилизирующее реле 13 включает диафрагму 98, режимную пружину 99, настроенную на срабатывание 4,6-4,7 кгс/см² (условно), шток 100 с вертикальным каналом, уплотненный двумя манжетами, подпружиненный клапан 101, нижнюю полость 102, сообщенную с каналом 103, полость над клапаном 101, сообщенную с каналом 104, полости 105 и 105, каналы 107 и 108.

Переключатель 14 равнинного и горного режимов отпуска включает диафрагму 109 с хвостовиком 110, уплотненным манжетой, стержень 111, имеющий 5 манжет, образующих 4 междуманжетные полости, полость 112, каналом 113 с отверстием 114 сообщенную со скачковой камерой 4, полости 115-117, каналы 118-120. 3 действующих позиции (Р - равнинный, Г - горный, Д - длинносоставный).

Разобщительный кран 15 для подключения второго запасного резервуара состоит из двух частей, скрепленных гайкой, содержит пружину 121, клапан 122, компенсирующую пружину 123, шайбу с хвостовиком 124, каналы 125 и 126, переключательный вал 127 на две рабочих позиции ЗР 1 и ЗР 2 с выемкой для хвостовика, гайку 128. Реле 16 давления содержит диафрагму 129, клапаны 130 и 131, каналы 132-134.

Переключательный клапан 17 содержит диафрагму 135, двухседельный клапан 136, каналы 137 и 138.

Электропневматическая часть 18 содержит электровентиль 139 торможения с клапанами 140 и 141, электровентиль перекрытия 142 с клапаном 143, дроссельное отверстие 144, провода 145 и 146, линейную клемму 147, канал с дроссельным отверстием 148, канал 149.

Переключатель 19 грузового режима содержит поршень в виде стакана 150, манжеты 151-153, атмосферный канал 154, каналы 155 и 156, режимные пружины 157 порожнего режима, 158 среднего и груженого режима.

Электровоздухораспределитель работает следующим образом.

Перед зарядкой тормозной системы поезда сжатым воздухом рукоятки переключателя режимов устанавливаются в положение, на котором будет следовать поезд, а при необходимости рукоятка разобщительного крана 15 подключения второго запасного резервуара устанавливается на позицию ЗР 2 в той части длинносоставного поезда, где зарядное давление в магистрали ниже 4,7 кгс/см². Это нужно для того, чтобы в головной части поезда, где давление после зарядки будет 4,7 и более кгс/см² ЗР 2 не заряжались. В грузовых поездах нормальной длины при двух запасных резервуарах зарядное давление должно быть 4,9-4,7 кгс/см². В пассажирских поездах при двух запасных резервуарах на любом профиле пути зарядное давление может быть 4,6-4,5 кгс/см².

В случае наличия в грузовом поезде любого количества пассажирских вагонов, оборудованных данным электровоздухораспределителем, рукоятка переключательного вала 82 устанавливается в положение 3Г. При этом зарядка запасного резервуара будет осуществляться подобно зарядке запасного резервуара грузового вагона, в этом случае рукоятка переключателя режимов торможения и отпуска устанавливается на положение Д - длинносоставного поезда.

Зарядка.

Сжатый воздух из тормозной магистрали М каналами 32 и 31 поступает в полость 30 над диафрагмой 20 органа 1, далее по каналу 33 - в полость 36 под поршень 37. Этот поршень поднимается вверх вместе с дифференциальным поршнем 53 и открывает доступ воздуху из тормозной магистрали по каналу с дроссельным отверстием 41 и далее через дроссельные отверстия 42 и 43 - в полость 45, откуда по каналам 46 и 47 - в рабочую камеру 2 и по каналу с отверстием 148 - в полость клапана 140 электровентиля 139 торможения. Одновременно по каналу 103 воздух течет в полость 102 стабилизирующего реле 13.

Кроме того, воздух из верхней полости 30 каналами 33 и 38 течет в полость 39 над диафрагмой 40 и одновременно по каналу 34 - в полость 35 под диафрагмой 40. Усилием верхней пружины клапан 8 прижимается к седлу. При быстром повышении давления в тормозной магистрали клапан 44 под усилием сжатого воздуха на диафрагму 20 закрывает отверстие 43, зарядка рабочей камеры 2 происходит через дроссельные отверстия 41 и 42. Время зарядки рабочей камеры 2 до давления 4,6 кгс/см² через отверстие 42 в головной части поезда при зарядном давлении 5,0-5,2 кгс/см² составляет 80-100 с. Когда давление в рабочей камере 2 станет несколько меньше, чем в магистрали, клапан 44 под действием пружины откроет отверстие 43 и сообщение рабочей камеры 2 с магистралью будет происходить через дроссельное отверстие 41 и два отверстия 42 и 43, общее сечение которых больше сечения отверстия 41.

При медленном повышении давления в магистрали, например, в хвостовой части поезда, клапан 44 не закрывает отверстие 43 и зарядка рабочей камеры 2 в этом случае происходит через отверстия 41-43. Одновременно с зарядкой рабочей камеры 2 и ускорительной камеры 72 происходит наполнение сжатым воздухом запасного резервуара ЗР 1, а при открытом разобщительном кране 15 происходит наполнение сжатым воздухом ЗР 2.

При нахождении рукоятки переключателя 10 режимов торможения и отпуска в положении Д (длинносоставного поезда), а рукоятки переключателя 14 в положении Р (равнинного режима или в положении Г - горного режима грузового или двойного пассажирского поезда) и быстром повышении давления в головной части поезда воздух из магистрали М каналами 32 и 85 течет в полость под диафрагму 70 ускорителя 11 и создавшимся усилием преодолевает усилие пружины 75, диафрагма 70 прогибается вверх до упора седлом штока 71 в клапан 79 и открывает его, а вертикальный канал в штоке 71 закрывается этим клапаном.

При этом воздух из нижней полости диафрагмы 70 по вертикальному каналу в штоке 71 через дроссельное отверстие 73 диаметром 2 мм поступает в полость клапана 79, откуда через отверстие 74 течет в ускорительную камеру 72. Одновременно через дроссельное отверстие 81 диаметром 1,3 мм для грузовых поездов (для пассажирского поезда клапан 80 открыт) воздух течет в полость 89 регулятора 12 зарядки запасного резервуара, далее через открытое седло 90, каналы 87 и 96, ниппель 97 с тремя отверстиями диаметром по 1,25 мм, канал 61, обратный клапан 9, каналом 60 течет в запасный резервуар ЗР 1 и каналом 93 течет в полость диафрагмы 86 регулятора 12, а каналами 120 и 108 - в полость 105 стабилизирующего реле 13 и, в случае нахождения переключателя 14 на положении Р или Г и открытом разобщительном кране 15 воздух течет каналами 120 и 119 в полость 115, канал 125, открытое верхнее седло клапана 122, каналом 126 - в ЗР 2 (на схеме не показан).

Когда давление в запасном резервуаре ЗР 1 и в полости на диафрагму 86 регулятора 12 достигнет 4,6-4,7 кгс/см² (условно) диафрагма 86 прогнется вправо, сжимая пружину 92, клапан 88 закроет седло 90. Но зарядка ЗР продолжается через обводное отверстие 91 диаметром 0,75 мм. Одновременно через канал с отверстием 59 происходит наполнение скачковой камеры 4.

При выравнивании давления в ускорительной камере 72 и в магистарли диафрагма 70 под действием пружины опустится вниз до упора штоком 71 в срывной клапан 78. При этом вертикальный канал в штоке 71 откроется, а клапан 79 закроет седло 77. Магистраль будет сообщаться с запасным резервуаром через радиальные отверстия 76 в седле 77 и дроссельное отверстие 91 диаметром 0,75 мм.

В хвостовой части поезда, где давление в магистрали повышается медленно, диафрагма 70 находится в горизонтальном положении, зарядка запасного резервуара происходит через открытое седло канала в штоке 71 параллельно отверстию 73.

В случае нахождения рукоятки переключателя 14 в положении ДС при давлении в головной части магистрали от 5,5 до 4,7 кгс/см², давлением воздуха, поступающего по каналам 46 и 103 в полость 102, стабилизирующего реле 13, диафрагму 98 прогибает вверх до упора седлом штока 100 в клапан 101, закрывает этим клапаном вертикальный канал в штоке 100, благодаря чему дополнительный запасный резервуар ЗР 2 не подключается.

При дальнейшем прогибе диафрагмы 98 вверх открывается наружное седло клапана 101. При этом воздух по проходу обратного клапана одновременно течет в запасный резервуар каналом 60 и по каналам 120 и 108 - в полость 105, откуда каналом 104 (т.к. переключатель находится на положении ДС и шток находится в верхнем положении) воздух течет в полость над диафрагмой 109, прогибая ее вниз, и хвостовиком 110 клапан 8 прижимает к седлу, что и является для первой половины поезда автоматическим переводом на позицию возможности осуществления ступенчатого отпуска тормозов, а в той части поезда, где зарядное давление в магистрали, в рабочей камере и в полости 102 достигает менее 4,7 кгс/см² (условно), пружина 99 диафрагму 98 прогибает вниз, открывает седло вертикального клапана штока 100. При этом воздух, находящийся в полости 105, которая сообщена с запасными резервуарами, через открытый канал в штоке 100 течет в полость 106, откуда каналом 107 - в междуманжетную полость 115 и каналом 125 через открытое верхнее седло клапана 122, каналом 126 течет в дополнительный запасный резервуар ЗР 2. Но т. к. переключатель 14 находится на положении ДС воздух из междуманжетной полости 115 одновременно каналом 113 с отверстием 114 течет в скачковую камеру 4, причем диаметр отверстия 114 аналогичен диаметру отверстия 95.

При нахождении рукоятки переключателя 10 в положении 1П (пассажирского короткосоставного поезда) каналы 84 и 83 в междуманжетной полости 64 объединяются между собой. При этом регулятор 12 переменного темпа зарядки шунтируется, зарядка запасного резервуара происходит независимо от давления в нем воздуха через отверстие 73 диаметром 2 мм в головной части при повышенном темпе, а при пониженном темпе, т.е. в хвостовой части - через ниппель 97 с тремя отверстиями по 1,25 мм, т.к. диафрагма 70 находится в горизонтальном положении и канал в штоке 71 открыт. При этом воздух, находящийся в полости клапана 79, по каналу 84 через полость 64, каналы 33 и 96, ниппель 97, канал 61, обратный клапан 9 и далее течет по описанному выше пути в ЗР 1, каналами 120, 119, 108 - в полость 115 и в полость 105 и ЗР 2.

Служебное торможение длинносоставного грузового поезда на пневматическом управлении.

Рукоятки устанавливаются: Рукоятка переключателя равнинно-горного режима 14 на позицию ДС, рукоятка переключателя 10 режимов торможения и отпуска - на позицию Д, зарядное давление в магистрали составляет 5,5-5,3 кгс/см², рукоятка срывного клапана устанавливается на позицию УВ (ускоритель выключен), рукоятка переключателя грузового режима - на позицию, соответствующую загрузке вагона, рукоятка подключения второго запасного резервуара на позицию ЗР 2 устанавливается после зарядки поезда.

При снижении давления в магистрали темпом служебного торможения рабочая камера 2 не успевает разряжаться в магистраль через дроссельное отверстие 41. Под действием образовавшегося перепада давлений в рабочей камере и магистрали диафрагмы 20 и 22 со штоком 21 перемещаются вверх до упора седлом 25 в клапан 27, осевой канал в штоке 21 закрывается этим клапаном, манжета 49 проходит за канал 48, сообщает магистраль с камерой 5 дополнительной разрядки магистрали по каналам 32 и 31, полость 30, каналы 48 и 50 и одновременно - с атмосферой через канал с отверстием 51 и отверстие в седле клапана 7. Происходит дополнительная разрядка магистрали.

При дальнейшем перемещении диафрагм 20 и 22 со штоком 21 вверх клапан 27 открывает наружное седло. Тогда воздух из скачковой камеры 4, которая (в хвостовой части, где давление ниже 4,7 кгс/см² через канал 113 с отверстием 114 диаметром, соответствующим отверстию 95, для получения дополнительного питания) сообщена с запасным резервуаром каналом с дроссельным отверстием 59, каналом 58, через открытое наружное седло клапана 27 каналом 57 течет в правую по рисунку полость диафрагмы 135 переключающего устройства 17. Диафрагма 135 прогибается влево, открывает внутреннее седло клапана 136 и сжатый воздух через открытое внутреннее седло каналом 137 поступает в тормозную камеру 3, а каналом 138 и каналом 156 в корпусе переключателя и каналом 155 в поршневом стакане 150 и далее каналом 133 в полость над диафрагмой 129 реле давления 16.

Происходит быстрое наполнение тормозной камеры до давления, определяемого соотношением объемов скачковой камеры 4 и тормозной камеры 3 и составляющего примерно 0,8 кгс/см² (скачок давления). Под давлением воздуха из тормозной камеры 3 диафрагма 129 реле давления 16 прогибается вниз и отжимает клапан 131 от седла. Тормозной цилиндр ТЦ в головной части, где давление составляет 5,5-4,7 кгс/см², наполняется сжатым воздухом из запасного резервуара ЗР 1 по каналу 134 через открытый клапан 131 каналом 132 течет в ТЦ в соответствии с наполнением тормозной камеры в зависимости от загрузки вагона.

В начале процесса наполнения тормозной камеры 3, когда давление в ней и в сообщенной с ней каналами 57 и 54 через переключатель 17 полости 55 достигнет 0,2 кгс/см², усилие пружины с нижней стороны на диафрагму 50 уравновесится с этим давлением, клапан 7 закроется и сообщение магистрали и камеры дополнительной разрядки с атмосферой прекратится. Под действием сжатого воздуха, поступающего из камеры 5 дополнительной разрядки через канал 50 и канал с отверстием 51 в полость 52, дифференциальный поршень 53 вместе с поршнем 37 опустится вниз и прекратит сообщение рабочей камеры 2 с магистралью. Одновременно манжета поршня 37 перекроет канал сообщения полости 39 с магистралью по каналу 38 и сообщит ее с камерой 5 дополнительной разрядки через полость 52, канал с отверстием 51 и канал 50. Давление в полостях 35 и 39 при торможении одинаковое, т.к. магистраль и камера 5 дополнительной разрядки сообщаются между собой через открытый канал 48 и канал 50. Но клапан 8 закрыт, поскольку усилие, действующее на него, верхней пружины больше усилия нижней.

После скачка давления наполнение тормозной камеры происходит из запасного резервуара через скачковую камеру 4 и два дроссельных отверстия 59 и 95 на пассажирском режиме или через отверстие 59 на длинносоставном режиме.

Когда разрядка магистрали прекращается, давление в тормозной камере повышается до тех пор, пока усилие на диафрагму 22 не сравняется с усилием на диафрагму 20, создаваемым перепадом давлений в рабочей камере 2 и магистрали. Шток 21 опустится вниз и сообщение тормозной камеры с запасным резервуаром через скачковую камеру 4, через питательный клапан 27 прекратится, т.к. последний закрывается. Канал 48 остается открытым.

Тормозной цилиндр в головной части поезда, где давление 5,5-4,7 кгс/см² наполняется сжатым воздухом из запасного резервуара ЗР 1, который по каналу 134 через открытый клапан 131 каналом 132 течет в тормозной цилиндр ТЦ, а в той части поезда, где давление ниже 4,7 кгс/см², например в хвостовой части поезда, воздух из запасного резервуара ЗР 2 каналом 126 через открытое верхнее седло клапана 122, канал 125, полость 115, канал 107, открытое внутреннее седло клапана 101, канал в штоке 100 каналами 108 и 120 течет в общий канал 134 и через открытый клапан 131 каналом 132 - в тормозной цилиндр ТЦ. Одновременно из ЗР 1 воздух течет в тормозной цилиндр каналом 134. В обоих случаях, описанных выше, наполнение тормозного цилиндра через клапан 131 реле давления будет происходить темпом, соответствующим темпу повышения давления в тормозной камере, т.е. независимо от величины объемов тормозного цилиндра и запасного резервуара.

Когда давление на диафрагму 129 с обеих сторон выравняется, клапан 131 закроется и сообщение тормозного цилиндра с запасным резервуаром прекратится. Максимальное давление в тормозном цилиндре определяется усилием пружин переключателя 19 грузового режима порожнего, среднего и груженого режимов и составляет при груженом режиме 3,8-4,2 кгс/см² и достигается снижением давления в магистрали на 1,3-1,4 кгс/см².

Минимальное время наполнения цилиндра отдельного вагона при полном служебном торможении соответствует времени наполнения тормозной камеры и составляет 5-7 с на пассажирском режиме и 12-16 с - на длинносоставном.

Если в тормозной камере или тормозном цилиндре имеется утечка воздуха или если давление в них на перекрыше повышается, шток 21 соответственно сообщит тормозную камеру с запасным резервуаром через клапан 27 или переместится вниз, открыв сообщение камеры 3 с атмосферой через открытое седло 25, а в реле давления соответственно откроется клапан 131 или 130. При ступенчатом торможении первую ступень можно производить снижением давления в магистрали на 0,3-0,4 кгс/см².

Ускоритель при темпах снижения давления в магистрали, соответствующих служебным торможениям, не срабатывает, т.к. воздух из ускорительной камеры 72 успевает перетекать в магистраль через отверстие 74 и не создает перепада давлений на диафрагме 70, необходимого для открытия срывного клапана 78. Скорость распространения тормозной волны при служебном торможении составляет 240-250 м/с.

Смешанный ступенчатый и бесступенчатый отпуск тормозов длинносоставного грузового поезда на пневматическом управлении при зарядном давлении в головной части 5,5 кгс/см², а в хвостовой части ниже 4,7 кгс/см², рукоятка переключателя 10 режимов торможения и отпуска на положении Д, а рукоятка переключателя 14 на положении ДС.

При ступени повышения давления в тормозной магистрали диафрагмы 20 и 22 со штоком 21 перемещаются вниз, открывают седло 25, воздух из тормозной камеры 3, одновременно из верхней полости диафрагмы 129 реле давления 16 каналами 133, 155, 156, 138 через открытое внутреннее седло переключательного клапана 17 каналом 57 через открытое седло 25, канал 29, отверстие 67 переключателя 10 выходит в атмосферу.

После снижения давления на определенную величину из тормозной камеры 3 давление в полостях над диафрагмами 20 и 22 выравнивается, седло 25 клапаном 27 закрывается. При этом диафрагма 129 реле 16 давления под действием избыточного давления со стороны тормозного цилиндра откроет клапан 130 и выпустит соответствующую порцию воздуха из тормозного цилиндра в атмосферу.

При зарядном давлении в магистрали от 5,5 до 4,7 кгс/см² клапан 8 прижат к седлу, поэтому в первой части поезда осуществляется ступень отпуска и, пока отпускная волна поступает во вторую половину поезда, она частично отпустит первую, а затем вторую часть, которая плавно набегает на легко заторможенную головную часть и сжимает состав поезда, а затем при необходимости через 4-5 с (условно) осуществляются следующие ступени или полный отпуск.

Во второй части поезда, где зарядное давление ниже 4,7 кгс/см², клапан 8 не заблокирован и как только давление в магистрали станет на 0,10-0,15 кгс/см² выше давления в камере 5 дополнительной разрядки, которое равно давлению перед началом отпуска, клапан 8 открывается, сообщая камеру 2 с магистралью каналами 47 и 46 через открытое седло канала 28, открытый клапан 8, каналы 34 и 33, полость 30, каналы 31 и 32, М.

Давление в рабочей камере падает, диафрагмы 20 и 22 со штоком 21 перемещаются дальше вниз, и тормозная камера 3 сообщается с атмосферой по каналу 137, через открытое внутреннее седло клапана 136, канал 57, полость 24, открытое седло 25, канал 29, отверстие 67 переключателя 10 воздух выходит в атмосферу (для пассажирского поезда плюс отверстие 68). Под действием избыточного давления воздуха со стороны тормозного цилиндра диафрагма 129 поднимается вверх, клапан 130 открывается и сообщает тормозной цилиндр с атмосферой. Выпуск воздуха из тормозного цилиндра происходит независимо от его объема в соответствии с падением давления в тормозной камере 3, а время его выпуска до давления 0,4 кгс/см² составляет для пассажирского поезда 9-12 с, для длинносоставного 20-25 с.

В головной части поезда, где давление в магистрали при отпуске повышается быстро, клапан 44 под действием диафрагм 20 и 22 закрывает седло канала 28 и сообщение рабочей камеры 2 с магистралью не происходит. Этим достигается предотвращение перезарядки рабочей камеры и выравнивание времени отпуска тормозов поезда.

При снижении давления в тормозной камере 3 и в полости 55 до 0,2-0,3 кгс/см² клапан 7 под действием пружины с нижней части на диафрагму 56 открывается, сообщает полость 52 и камеру 5 через канал с дроссельным отверстием 51 с атмосферой. Дифференциальный поршень 53 под действием давления воздуха из камеры 5 на его нижнюю часть и поршень 37 под действием давления воздуха из магистрали поднимется вверх. В результате магистраль сообщается с рабочей камерой по каналам и отверстиям 33, 41, 42, 43, 46, 47. Камера 5 дополнительной разрядки продолжает разряжаться в атмосферу через канал с дроссельным отверстием 51 и открытый клапан 7. Благодаря действию дифференциального поршня имеется возможность выдерживать повышенное давление в магистрали без перезарядки рабочей камеры даже после полного отпуска тормоза.

Экстренное торможение.

При снижении давления в магистрали темпом экстренного торможения воздух из ускорительной камеры 72 не успевает перетекать в магистраль через отверстие 74. Диафрагма 70 прогибается вниз и шток 71 преодолевает усилие пружины под срывным клапаном 78 и открывает его. Воздух из магистрали широким сечением в седло клапана выходит в атмосферу. Одновременно клапан 78 замыкает контакты цепи управления магнитно-рельсового тормоза, вызывая его срабатывание, если последним оборудован вагон. Ускоритель срабатывает при снижении давления в магистрали на величину 0,6-0,8 кгс/см² темпом экстренного торможения. Разрядка магистрали через ускоритель продолжается 10-15 с. После выпуска воздуха из ускорительной камеры 72 через отверстие 74 в магистраль клапан 78 закрывается под действием усилия пружины с нижней его части.

Главная часть при экстренном торможении работает в основном так же, как при служебных торможениях. Но вследствие более быстрого падения давления в магистрали головной части поезда клапан 23 прижимается к седлу и наполнение тормозной камеры происходит через дроссельное отверстие 26 практически без скачка давления в ней.

Сечение отверстия 26 примерно равно суммарному сечению отверстий 59 и 95, поэтому время наполнения цилиндра на пассажирском режиме в этом случае практически не меняется и составляет 5-7 с. Время наполнения цилиндра до 3,5 кгс/см² на длинносоставном режиме в головной части поезда несколько больше за счет отсутствия скачка давления и составляет 15-18 с.

В хвостовой части поезда это время несколько меньше, т.к. до срабатывания ускорителей клапан 23 открыт и наполнение цилиндров происходит со скачком давления в них. Этим достигается плавность торможения в длинносоставных поездах.

Скорость распространения тормозной волны при экстренных торможениях составляет 260-270 м/с. (Клыков Е. В. и Крылов В.В. Воздухораспределители тормозов железнодорожного подвижного состава. М.: Транспорт, 1976).

Отпуск после экстренного торможения.

После экстренного торможения под давлением воздуха из рабочей камеры диафрагма 20 удерживается со штоком 21 в верхнем положении и канал 48 открыт.

При повышении давления в магистрали воздух из нее поступает по каналам 32 и 31 и, так как манжета 49 находится в верхнем положении, каналом 48 и 50 воздух течет в камеру 5 и каналом с дроссельным отверстием 51 через устройство дифференциального органа каналом 38 поступает в полость 39 над диафрагмой 40 и каналами 33 и 34 поступает в полость 35 под диафрагму 40. Клапан 8 остается закрытым и сообщение рабочей камеры с магистралью не происходит.

Отпуск начинается, когда давление в магистрали будет на 1,3-1,4 кгс/см² меньше первоначального зарядного. Так, при зарядном давлении 5,0-5,2 кгс/см² отпуск начинается при давлении в магистрали 3,7-3,9 кгс/см². Диафрагмы 20 и 22 вместе со штоком 21 начнут опускаться при этом вниз, канал 48 закроется, а при дальнейшем повышении давления в магистрали клапан 8 откроется и сообщит с ней рабочую камеру.

Торможение на электрическом управлении.

При торможении подается электрический ток напряжением 50 В с полярностью плюс (+) в рабочий провод, минус (-) на корпус электровоздухораспределителя и плюс (+) от клеммы 147 проводом 145 течет на катушку тормозного электровентиля 139, далее на корпус к минусу источника тока.

Тормозной вентиль 139 воздуждается, клапан 140 открывается, клапан 141 закрывается под действием пружины. Сжатый воздух из рабочей камеры 2 по каналу с отверстием 148 через открытый клапан 140 каналом 149 течет в полость диафрагмы 135, последнюю прогибая вправо, открывает клапан 136 переключательного клапана 17 и каналом 137 течет в тормозную камеру 3, а каналом 138 и 156, отверстиями 153 и 155 воздух поступает в полость поршневого стакана, откуда каналом 133 - в полость над диафрагмой 129 реле давления, диафрагма прогибается, открывает клапан 131.

Воздух из ЗР 1 каналом 134 через открытый клапан 131, каналом 132 течет в тормозной цилиндр ТЦ.

На перекрыше полярность тока меняется, вентиль 139 обесточивается, клапан 140 закрывается, а клапан 141 открывается. Отпускной вентиль 42 находится под напряжением, клапан 143 закрыт. При ступени торможения кратковременно подается напряжение на тормозной вентиль 139, а затем - на отпускной 142. Величина давления на ступени в камере 3 и в тормозном цилиндре определяется временем нахождения вентиля 139 торможения под напряжением, а количество ступеней - числом возбуждения этого вентиля.

Время наполнения цилиндра до давления 3 кгс/см² соответствует времени наполнения тормозной камеры 3 через отверстие 148 и составляет 2,5-3,5 с независимо от объемов цилиндра и запасного резервуара. Максимальное давление в цилиндре составляет как и на пневматическом управлении 3,8-4,2 кгс/см².

Отпуск.

При отпуске оба вентиля обесточены, клапан 143 открыт. Воздух из тормозной камеры выходит в атмосферу по каналам 137 через открытое наружное седло клапана 136, канал 149, открытые клапаны 141, 143, дроссельное отверстие 144. Давление на диафрагму 129 со стороны тормозной камеры 3 снижается, она поднимается, открывает клапан 130, сообщает тормозной цилиндр с атмосферой.

Для ступенчатого отпуска отпускной вентиль 142 обесточивают кратковременно. Величина давления в тормозном цилиндре на ступени отпуска определяется временем выдержки отпускного вентиля 142 в обесточенном состоянии, а количество ступеней - числом обесточиваний.

Время выпуска воздуха из тормозного цилиндра соответствует времени выпуска его из тормозной камеры 3 через отверстие 144 и составляет 8-10 с от давления 3,5 до 0,4 кгс/см² независимо от объема цилиндра.

Данное техническое решение придает универсальность, т.е. его можно устанавливать на вагонах грузового и пассажирского парка.

Формула изобретения

1. ЭЛЕКТРОВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ТОРМОЗА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащий переключатель равнинного и горного режимов отпуска со стабилизирующим реле, в корпусе которого выполнены три перегородки с центральными отверстиями и образованы пять камер, первая из которых расположена между торцевой стенкой и первой перегородкой, вторая - между первой и второй перегородками, третья - между второй перегородкой и диафрагмой, жестко связанной с штоком, пропущенным с уплотнением через центральные отверстия второй и третьей перегородок, пятая камера расположена между диафрагмой и другой торцевой стенкой, в штоке выполнен осевой канал, сообщающий вторую и третью камеры, в четвертой камере размещена съемная пружина, а в первой камере-подпружиненный клапан, перекрывающий центральное отверстие в первой перегородке и при взаимодействии с штоком его осевой канал, хвостовик переключателя для блокирования клапана сообщения рабочей камеры с тормозной магистралью связан с диафрагмой, защемленной в корпусе и отделяющей с одной стороны атмосферную полость, в которой установлена пружина, управляющий стержень переключателя установлен соосно с указанным хвостовиком и оборудован манжетами, между которыми образованы четыре полости, и рукояткой, фиксирующей его в трех положениях, при этом в среднем положении управляющего стержня последняя из междуманжетных полостей сообщена с атмосферным каналом, вторая, четвертая и пятая камеры стабилизирующего реле постоянно сообщены соответственно с первым запасным резервуаром, атмосферой и рабочей камерой, при этом в корпусе выполнена скачковая камера, подключенная к первому запасному резервуару и через главный распределительный орган к тормозной камере, реле давления, подключенное к тормозному цилиндру, первому запасному резервуару и тормозной камере, и разобщительный кран подключения второго запасного резервуара, отличающийся тем, что он снабжен переключателем грузового режима, установленным в канале сообщения тормозной камеры с реле давления, содержащим корпус с подпружиненным полым поршнем, оборудованным тремя манжетами, между которыми образованы две полости, первая из которых сообщена с полостью поршня и тормозной камерой, вторая - с атмосферой, при этом поршень подпружинен двумя режимными пружинами - порожнего и среднего режимов, причем пружина среднего режима отрегулирована на давление, соответствующее груженому режиму.

2. Электровоздухораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что корпус разобщительного крана для подключения второго запасного резервуара выполнен из двух частей, скрепленных гайкой, и включает в себя один клапан двустороннего действия.

РИСУНКИ

Рисунок 1