Действия осмотрщика - автоматчика при выявлении не срабатывания тормоза вагона на торможение ~ Вагонник. Действия осморщика - автоматчика при выявлении несрабатывания тормоза вагона на отпуск При смене главной магистральной частей воздухораспределителей

Устройство. Магистральная часть уcл. № 483 состоит из корпуса 1 и крышки 6, внутри которых расположены три скомплектованных узла: диафрагма 7 с плунжером //, закрепленная между дисками 5 и 8: седло 10 с манжетой 25 и втулкой 24, закрепленными кольцом 26: узел из трех седел 30, 31 и 33 с подпружиненными клапанами 32 дополнительной разрядки магистрали и 34 разрядки золотниковой камеры.

Манжета 3 с распорной втулкой 2 одновременно служит уплотнением хвостовика диска 5, а торцовая часть ее является клапаном, который при упоре в седло 30 разобщает камеры МК (отверстия 28) и ЗК. В плунжер II

запрессован ниппель 27 с отверстием диаметром 2 мм. В заглушке 35 имеется отверстие диаметром 0,55 мм для разрядки камеры ЗК в атмосферный канал А.

Устройство равнинно-горного режима, аналогичное применяемому в воздухораспределителях уcл. № 270-002 и 270-005-1, состоит из резиновой диафрагмы 12, пластмассового колпачка 13 пружин 21 и 22, упорки 20 с винтовой прорезью и фетровым смазочным кольцом 19 и ручки 18 для переключения.

На крышке 6 отлиты буквы Г и Р, соответствующие положению горного и равнинного режимов. У порка 20 перемещается в осевом направлении на 11 мм.

Сбоку в корпус 1 запрессована втулка 42, в которой расположен клапан мягкости, состоящий из корпуса 41, диафрагмы 39, пружины 37 и заглушки 36 Диафрагма 39 закреплена между кольцами 38 и 40.

Диафрагмы 7 и 12, диск 8, манжета 25, седло 10, прокладки и все детали устройства равнинно-горного режима полностью взаимозаменяемы с соответствующими деталями магистральной части воздухораспределителя уcл. № 270-005-1.

По обе стороны от диафрагмы 7 размещены две камеры: магистральная МК и золотниковая ЗК, а с левой стороны от диафрагмы 12 имеется полость 23, соединенная на

равнинном режиме с рабочей камерой. На горном режиме полость 23 изолирована от рабочей камеры. Полость КДР за клапаном 32 дополнительной разрядки магистрали специальным каналом в корпусе 1 сообщена с главной частью воздухораспределителя. По месту привалки магистральная часть уcл. N° 483 полностью взаимозаменяема с магистральными частями приборов уел № 270-002 и 270-005-1.

На рисунках с. 132-135 принято одинаковое обозначение одноименных деталей, каналов и отверстий.

Действие. Зарядка (см. рисунки на с. 132-134). Воздух из магистрали поступает в камеру МК и перемещает диафрагму 7 с плунжером 11 до упора торца диска 8 в седло 10. Через два отверстия 29 диаметром по 1 мм, отверстия /5 и /7 в плунжере воздух поступает в полость 23 и далее через отверстия 16 и 14 - в камеру 3К.

Когда давление воздуха в камере ЗК достигнет примерно 3,5 кгс/см? клапан 41 переместится вверх и откроет второй путь зарядки камеры 3К из магистрали через отверстие диаметром 0,65 мм в дросселе, запрессованном в канал 44, и отверстие 43 в седле 42.

Зарядка рабочей камеры на равнинном режиме до 2,0-3,5 кгс/см 2 происходит через отверстие диаметром 0,6 мм в главной части, а затем вторым путем через отверстие диаметром 0,6 мм в седле 10, а на горном режиме- только через отверстие в главной части. Подключение второго пути зарядки рабочей камеры происходит при давлении в камере ЗК от 3,5 кге/.м 2 и выше.

По мере выравнивания давления в камерах ЗК и МК диафрагма 7 под усилием пружины 9 перемещается влево до упора толкателя 4 в клапан 32. При этом отверстия 17, 15 и 16 плунжера заходят за манжету 25, а отверстия 29 - за манжету 3. Камеры МК и ЗК остаются сообщенными только через отверстие диаметром 0,65 мм в дросселе канала 44.

Такое положение диафрагмы 7, плунжера 11 и клапанов 3 и 32 называется перекры-шей (см. рисунок на с. 132).

Расстояние от торца седла 10 до диска 8,

т. е. полный ход диафрагмы составляет 11 мм, из них на торможение приходится 4 мм (из положения перекрыши), на отпуск - 7 мм.

Разрядка (мягкостьдействия) осуществляется двумя путями. При снижении давления в магистрали темпом до 0,2 кгс/см 2 в 1 мин воздух из камер ЗК и рабочей успевает перетекать в магистраль через отверстие диаметром 0,65 мм в дросселе канала 44, не вызывая перемещения диафрагмы 7. При более быстром понижении давления в магистрали (до 0,5 кгс/см 2 в 1 мин) диафрагма с толкателем 4 начнет переме щаться влево, клапан 32 немного отойдет от седла 31 и сообщит камеру ЗК с каналом КДР до выравнивания темпа разрядки камер МК и ЗК.

Торможение (рисунок на с. 135). При снижении давления в магистрали темпом 0,1 кгс/см 2 и более за 5 с диафрагма 7 перемещается влево на 1,5 мм, толкатель 4 отжимает клапан 32 на эту же величину от седла 31 и полость между клапаном 32 и манжетой 3 сообщается с каналом дополнительной разрядки КДР.

Происходит резкое падение давления в этой полости, вследствие чего манжета 3 отходит от седла 30, сообщая камеру МК через шесть отверстий 28 диаметром по 1,8 мм с каналом КДР и далее через главную часть с атмосферой и тормозным цилиндром. Одновременно воздух из КДР поступает в полость над диафрагмой 39 и клапан 41 перемещается вниз, прерывая сообщение камер МК и ЗК через отверстие 43.

При дальнейшем движении диафрагмы 7 с диском 5 влево еще на 1,5 мм хвостовик клапана 32 отожмет клапан 34 от седла 33 на 1 мм, сообщая канал КДР через отверстие 35 диаметром 0,55 мм с атмосферным каналом А. Последующее перемещение диафрагмы 7 до упора клапана 32 в торец седла 33 вызовет открытие клапана плунжера 11 на 1,5 мм, в результате чего произойдет резкая разрядка камеры ЗК в канал КДР и далее в атмосферу и тормозной цилиндр через главную часть воздухораспределителя.

Для открытия клапана дополнительной разрядки на 1,5 мм требуется усилие около 7,5 кге, при этом клапан 34 откроется на 1 мм. Для открытия клапана плунжера 11 на 1,5 мм необходимо усилие около 8 кгс.

Затем разрядка камер МК и ЗК в канал КДР прекращается главной частью воздухораспределителя, после чего давления по обе стороны манжеты 3 выравниваются и под усилием пружины на кольцо 2 манжета 3 прижимается к седлу 30.

В процессе торможения при нахождении диафрагмы в крайнем левом положении,

ЗАРЯДКА И ОТПУСК

помимо разрядки камеры ЗК в атмосферу через открытые клапаны 32 и 34 и отверстие 35, периодически образуется разность давлений между камерой МК и полностью за манжетой 3. Вследствие этого клапанная часть манжеты отходит от седла 30 и происходит кратковременная разрядка тормозной магистрали через отверстия 28.

Это ускоряет время разрядки магистрали и наполнение тормозных цилиндров в хвостовой части поезда. Наполнение цилиндра на всех грузовых режимах происходит за 16-22 с при полном служебном торможении и за 14-20 с при экстренном.

После ступени или полного служебного торможения происходит выравнивание дав лений в камерах МК и ЗК и под усилием пружины 9 диафрагма 7 занимает положение, при котором все клапаны перекрыты (положение перекрыши).

Разрядка камеры 3К в начальный момент в канал КДР обеспечивает надежное срабатывание на торможение главной части и образование в тормозном цилиндре скачко-вого давления. Последующая разрядка ЗК через отверстие 35 позволяет получить стабильное время наполнения тормозного цилиндра, практически не зависящее от величины выхода штока и режима торможения (порожний, средний, груженый).

Отпуск на равнинном режи-м е (см. рисунок на с. 134). В головной части поезда диафрагма 7 перемещается вправо до упора торца диска 8 в торец седла 10. Воздух из магистрали через отверстия 29, 15 и 17 и из рабочей камеры через отверстие диаметром 0,6 мм в седле 10 поступает в полость 23 и далее через отверстия 16 и 14 в камеру ЗК.

После полного отпуска под давлением воздуха из магистрали и камеры ЗК клапан 41 переместится вверх и сообщит между собой камеры МК и ЗК через отверстие 43 и дроссель диаметром 0.65 мм в канале 44.

В хвостовой части поезда при медленном непрерывном повышении давления в магистрали диафрагма с плунжером занимают такое положение, при котором сначала про-

ТОРМОЖЕНИЕ

исходит сообщение рабочей камеры с камерами ЛІК через отверстия 17 диаметром 0,3 мм и ЗК через отверстия 16 и 14 диаметром 0,7 мм, а при дальнейшем повышении давления в магистрали открывается отверстие 15.

Если при нахождении диафрагмы 7 в положении перекрыши произойдет повышение давления в магистрали на 0,1-0,15 кгс/см г, диафрагма с плунжером переместятся вправо и произойдет сообщение рабочей камеры с камерами ЛІК через отверстие 17 и с ЗК через отверстия 16 и 14.

Давление в камере ЗК несколько повысится и диафрагма с плунжером под усилием пружины 9 переместится влево в положение перекрыши, а разрядка рабочей камеры прекратится.

За счет неодинакового размера отверстий 17 (диаметр 0,3 мм) и 16 (диаметр 0,7 мм) и наличия пружины 9 осуществляется пневматический буфер, обеспечивающий стабильную работу воздухораспределителя при торможении.

Сечения отверстий 15, 17 и 16, 14 и их расположение в плунжере подобраны так, что в головной части поезда отпуск начинается раньше, но протекает медленно (за счет высокого давления в магистрали), а в хвостовой части начинается позднее, но протекает быстро (за счет перетекания воздуха из камеры РК в магистраль).

Отпуск на горном режиме. В положении Г режимной упорки 20 диафрагма 18 остается прижатой к седлу 10 усилием двух пружин. Поэтому при отпуске рабочая камера не сообщается с камерами Л1К и ЗК и отпуск происходит только за счет повышения давления воздуха в камере ЗК, поступающего из тормозной магистрали через отверстия 29, 15, 17, 16 и 14.

Магистральная часть уcл. № 483 обеспечивает: значительное снижение продольных усилий при торможении; более высокую скорость распространения тормозной волны (до 290 м/с), замедленное наполнение тормозных цилиндров в головной части поезда и ускоренное в хвостовой.

Устройство. Главная часть уcл. N° 466 состоит из двух основных узлов: корпуса 15 с запрессованными в него втулкой 9 и седлом 40 и крышки 33 с упором 34 и выпускным клапаном.

Во втулке 9 расположен разборный шток, состоящий из направляющих 8 и 11 диаметром 22,5 мм, седла 13 диаметром 22 мм. шайбы 10, подпружиненного клапана 14 и манжет 12, применяемых в главных частях воздухораспределителей уcл. N° 270-002 и 270-005-1.

Диафрагма 3, закрепленная между направляющими дисками 1 и 2, одновременно является уплотнением между корпусом 15 и крышкой 33.

В шайбе 2 помещен подпружиненный обратный клапан 35.

Пружина 30, удерживаемая штифтом 32 на хвостовике направляющей 8 между шайбой 29 и втулкой 31, прижимает шток к диску 2. Расстояние от диска 2 до упора 4 составляет около 4,5 мм. В корпусе 15 закреплены гайкой 5 втулка 7 с резиновым кольцом и упор 4 с пружиной 6.

В правой части корпуса расположен уравнительный поршень 22 с седлом 23 и манжетой 24. Пружина 16 регулируется упоркой 19, которая фиксируется винтом 18, а пружина 17 регулируется винтом 21, который фиксируется шплинтом вместе с улоркой 20. В верхней части корпуса размещен обратный клапан, состоящий из диафрагмы (пластинки) 39 и упора 38, закрытых заглушкой 37.

Диафрагма 3 отделяет золотниковую камеру ЗК от рабочей камеры РК, а уравни тельный поршень 22 - тормозной канал ТЦ от атмосферной полости Ат.

Полость между крайней манжетой на направляющей 8 и манжетой 28, сообщенная с атмосферой каналом А, разгружает шток от давления воздуха со стороны камеры ЗК.

Действие. Зарядка. Воздух из тормозной магистрали поступает через магистральную часть в камеру ЗК и через отверстие 36 диаметром 0,5 мм и открытый примерно на 1,5 мм клапан 35 - в камеру РК. Зарядка запасного резервуара происходит через отверстие диаметром 1,3 мм в ниппеле, запрессованном в магистральный канал фланца, и дальше через обратный клапан 39.

Служебное торможение. Воздух из тормозной магистрали через камеру ЗК

а

магистральной части поступает в канал КДР, далее через 13 отверстий 25 диаметром по 1,4 мм проходит в канал ТЦ и через отверстие диаметром 4 мм в седле 23 - в полость А Т.

При снижении давления в камере ЗК на 0,3-0,4 кгс/см 2 диафрагма 3 перемещается вправо вместе со штоком примерно на 3 мм, в результате чего происходит следующее.

Клапан 35 упирается в седло, разобщая камеры ЗК и РК; клапан 14 закрывает отверстие в седле 23, разобщая канал ТЦ тормозного цилиндра от полости Ат; крайняя правая манжета 12 на штоке перекрывает отверстия 25, прекращая дополнительную разрядку магистрали в канал КДР; воздух из запасного резервуара через канал ЗР, 13 отверстий 26 диаметром по 1,8 мм и восемь отверстий диаметром по 2,5 мм в шайбе 10

При снижении давления в камере ЗК примерно на 1,2 кгс/см 2 диафрагма 3 и шток переместятся вправо на 16 мм, сжимая пружины 6 и 30. Величина первоначального скачка давления в цилиндре определяется положением диска 2 и усилием предварительного сжатия пружины 30.

Повышение давления в канале ТЦ вызовет перемещение уравнительного поршня 22, нагруженного одной или двумя режимными пружинами в зависимости от положения режимного валика в рабочей камере.

В соответствии с величиной снижения давления в тормозной магистрали, а следовательно, и в камере ЗК диафрагма и шток занимают определенное положение, при котором устанавливается и автоматически поддерживается соответствующее давление в тормозном цилиндре. Полный ход уравнительного поршня составляет около 13 мм.

При экстренном торможении действие главной части аналогично действию при полном служебном торможении.

Равнинный режим отпуска характеризуется сообщением камеры ЗК с камерой РК, вследствие чего диафрагма 3 под усилием пружины 6 и шток под усилием пружины 30 перемещаются в крайнее левое положение. Воздух из тормозного цилиндра через отверстие в седле 23 и полость А т уходит в атмосферу.

На горном режиме отпуска повышение давления в камере ЗК вызывает перемещение влево диафрагмы 3 и штока, при этом за счет уменьшения объема камеры РК давление в ней повышается до уравнивания усилий на диафрагму с обеих сторон. Соответственно положению штока будет устанавливаться и давление в тормозном цилиндре.

Полный отпуск произойдет, когда давление в тормозной магистрали и камере ЗК будет на 0,1-0,2 кгс/см 2 ниже первоначального зарядного давления.

Основное преимущество главной части уcл. № 466 по сравнению с главными частями воздухораспределителей уcл. № 270-002 и 270-005-1 - применение вместо главного поршня, жестко соединенного со штоком и уплотненного манжетами, диафрагменной конструкции со свободным разъемным штоком.

Диафрагменная конструкция обеспечивает более устойчивую работу главной части и повышает чувствительность ее действия на торможение, отпуск и поддержание давления в тормозном цилиндре, особенно в зимних условиях.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к устройству магистральных частей воздухораспределителей тормозов железнодорожных транспортных средств. Магистральная часть воздухораспределителя имеет корпус с крышкой и фланцем для крепления к камере-кронштейну воздухораспределителя. Вдоль продольной оси корпуса, параллельной привалочной поверхности фланца, размещены подвижная перегородка, плунжер с отверстиями зарядки золотниковой и рабочей камер воздухораспределителя, толкатель, клапан дополнительной разрядки тормозной магистрали, обратный клапан. В корпусе магистральной части размещено устройство мягкости. Устройство мягкости содержит подпружиненную подвижную перегородку со штоком, клапан устройства мягкости. Клапан устройства мягкости установлен в штоке подпружиненной подвижной перегородки с возможностью перемещения относительно штока до упора в бурт штока. Между клапаном и штоком размещена пружина с усилием, превышающим величину усилия давления в полости устройства мягкости, связанной с золотниковой камерой, после первой ступени торможения. Ход подвижной перегородки устройства мягкости в процессе торможения до упора в корпус магистральной части превышает ход клапана устройства мягкости до его закрытия. Продольная ось устройства мягкости параллельна продольной оси корпуса магистральной части. Достигается исключение возможности повреждения клапана устройства мягкости магистральной части воздухораспределителя и обеспечение постоянной величины усилия на клапан устройства мягкости независимо от разницы величин зарядного давления в тормозной магистрали и давления в ней при торможении. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Рисунки к патенту РФ 2381928

Предлагаемое изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно к устройству магистральных частей (органов двух давлений) воздухораспределителей тормозов железнодорожных транспортных средств, в частности, тормозов грузового подвижного состава железных дорог.

Известны магистральные части (органы двух давлений) воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства по авторскому свидетельству № 557944 от 25.02.1976 г., МПК В60Т 15/18, по патенту № 2297931 от 23.12.2004 г., МПК В60Т 15/18. Магистральная часть воздухораспределителя по этим изобретениям имеет корпус, в котором размещены подвижная перегородка, разделяющая магистральную и золотниковую камеры, плунжер с отверстиями зарядки золотниковой и рабочей камер воздухораспределителя, взаимодействующий с подвижной перегородкой и толкателем. Толкатель опирается в клапан дополнительной разрядки тормозной магистрали. Обратный клапан, установленный в корпусе магистральной части, отделяет ускорительную полость от магистральной камеры. Магистральная часть воздухораспределителя имеет также устройство мягкости, расположенное в ее корпусе. Устройство мягкости содержит подпружиненную подвижную перегородку со штоком. На штоке размещен клапан устройства мягкости, а перегородка образует с корпусом полости. Полость над подвижной перегородкой постоянно сообщена с каналом дополнительной разрядки тормозной магистрали и в этой полости размещена пружина подвижной перегородки. Полость под подвижной перегородкой постоянно сообщена с атмосферой. Шток подвижной перегородки уплотнен манжетой, установленной в корпусе и образующей с ним полость, в которой расположен клапан устройства мягкости и которая связана каналами с магистральной и золотниковой камерами. Канал, связывающий указанную полость с магистральной камерой, перекрывается клапаном устройства мягкости. При заряженной тормозной системе, когда в магистральной, золотниковой и рабочей камерах воздухораспределителя устанавливается равное давление и канал дополнительной разрядки тормозной магистрали сообщен с атмосферой, сжатый воздух из золотниковой камеры воздействует на уплотненный шток, и клапан устройства мягкости открыт. Свойство мягкости воздухораспределителя, то есть заданная нечувствительность к срабатыванию на торможение при медленном снижении давления в тормозной магистрали, обеспечивается перетеканием сжатого воздуха из золотниковой камеры через открытый клапан устройства мягкости в магистральную камеру и далее в тормозную магистраль. Из рабочей камеры сжатый воздух перетекает в золотниковую камеру через дроссельное отверстие в главной части (органе трех давлений) воздухораспределителя. При торможении, когда происходит дополнительная разрядка тормозной магистрали, сжатый воздух поступает в канал дополнительной разрядки тормозной магистрали и в полость над подвижной перегородкой устройства мягкости. Клапан устройства мягкости закрывается, разобщая магистральную и золотниковую камеры. Зарядные отверстия плунжера магистральной части при торможении также закрыты. Однако, когда воздухораспределитель работает на равнинном режиме отпуска, то при первой ступени торможения может произойти самопроизвольный отпуск тормоза. Это происходит, если дополнительная разрядка тормозной магистрали оказывается больше, чем ее разрядка через кран машиниста, то есть снижение давления в тормозной магистрали при ее дополнительной разрядке больше, чем устанавливает кран машиниста при первой ступени торможения. Вследствие этого кран машиниста будет подпитывать тормозную магистраль, давление в ней будет повышаться, и магистральная часть переходит в отпускное положение. Рабочая камера сообщается через зарядные отверстия в плунжере магистральной части с золотниковой камерой. Тормоз отпускает.

Известны магистральные части (органы двух давлений) воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства по патентам № 1525051 от 09.02.1988 г. и № 2015045 от 27.04.1992 г., МПК В60Т 15/18, а также магистральная часть воздухораспределителей типа 483А, применяемых на грузовом подвижном составе железных дорог (см. Каталог комплектующего оборудования «Автотормозное и пневматическое оборудование подвижного состава рельсового транспорта», АСТО, Москва, 2003, стр.4, 5). Магистральная часть по этим изобретениям и воздухораспределителя типа 483А имеет корпус, в котором размещены подвижная перегородка, разделяющая магистральную и золотниковую камеры, плунжер с отверстиями зарядки золотниковой и рабочей камер воздухораспределителя, взаимодействующий с подвижной перегородкой и толкателем, опираемым в клапан дополнительной разрядки тормозной магистрали. В корпусе размещено также устройство мягкости. Оно содержит подпружиненную подвижную перегородку со штоком, жестко соединенным с клапаном устройства мягкости. Подвижная перегородка разделяет полости, одна из которых над перегородкой постоянно сообщена с рабочей камерой воздухораспределителя. Вторая полость под перегородкой связана каналом, перекрываемым клапаном устройства мягкости, с магистральной камерой и дросселированным каналом связана с золотниковой камерой. В полости под подвижной перегородкой установлена ее пружина. При заряженной тормозной системе, когда в магистральной, золотниковой и рабочей камерах воздухораспределителя устанавливается равное давление, подвижная перегородка со штоком под усилием своей пружины устанавливается в положение открытия клапана устройства мягкости. Усилие пружины подвижной перегородки устройства мягкости рассчитано на перепад давления между рабочей и золотниковой камерами, обеспечивающий разрядку камер воздухораспределителя темпом мягкости, то есть темпом, не приводящим к срабатыванию воздухораспределителя на торможение. Таким образом, обеспечивается стабильное свойство мягкости воздухораспределителя во всем диапазоне разрядки тормоза, исключающее самопроизвольный отпуск тормоза. Магистральная часть имеет также переключатель режимов ступенчатого (горного) и бесступенчатого (равнинного) отпуска. Корпус этой магистральной части снабжен фланцем с привалочной поверхностью для крепления корпуса (то есть магистральной части) к камере-кронштейну воздухораспределителя, к которому крепится также и главная часть (орган трех давлений) воздухораспределителя. Вышеуказанные узлы и детали магистральной части, а именно подвижная перегородка, разделяющая магистральную и золотниковую камеры, плунжер с отверстиями зарядки золотниковой и рабочей камер воздухораспределителя, взаимодействующий с подвижной перегородкой, толкатель, клапан дополнительной разрядки тормозной магистрали, обратный клапан, переключатель режимов отпуска, размещены вдоль продольной оси корпуса. В этой магистральной части продольная ось корпуса выполнена перпендикулярной к привалочной поверхности фланца для крепления к камере-кронштейну воздухораспределителя. Камеры-кронштейны воздухораспределителей жестко крепятся к корпусу каждой подвижной единицы (вагонов, локомотивов) железнодорожных транспортных средств, например грузовых поездов, своей верхней поверхностью. Фланцы с привалочными поверхностями камеры-кронштейна для установки частей воздухораспределителя, в том числе главных и магистральных частей, выполнены на боковых поверхностях камеры-кронштейна, перпендикулярных к ее верхней поверхности. Поэтому после монтажа воздухораспределителя на вагонах и локомотивах продольная ось корпуса магистральной части располагается в горизонтальной плоскости и вдоль продольной оси, например, вагона. При движении железнодорожного транспортного средства, например грузового поезда, возникают вертикальные динамические колебания вагонов, передающиеся на их детали и узлы, в частности, на рабочие органы магистральных частей воздухораспределителей. Ускорение вертикальных динамических колебаний может вызвать значительный износ рабочих органов магистральной части, особенно плунжера.

Горизонтальные усилия, возникающие между вагонами из-за наличия зазоров в автосцепках при движении поезда на переменном профиле пути, могут вызвать самопроизвольное перемещение рабочих органов магистральной части в положение торможения. Это может привести к самопроизвольному срабатыванию магистральной части на торможение, что, в свою очередь, может нарушить безопасность движения железнодорожных транспортных средств.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков заявляемой магистральной части воздухораспределителя является магистральная часть воздухораспределителя по свидетельству № 20751 от 22.05.2001 г., МПК В60Т 15/22. Эта магистральная часть имеет корпус с крышкой и с фланцем для крепления к камере-кронштейну воздухораспределителя. В корпусе с крышкой вдоль их продольной оси размещены подвижная перегородка, разделяющая магистральную и золотниковую камеры, плунжер с отверстиями зарядки золотниковой и рабочей камер воздухораспределителя. Плунжер взаимодействует с подвижной перегородкой и толкателем, который опирается в клапан дополнительной разрядки тормозной магистрали. Установленный в корпусе обратный клапан отделяет магистральную камеру от ускорительной полости. Магистральная часть имеет также размещенное в ее корпусе устройство мягкости. Оно содержит подпружиненную подвижную перегородку со штоком и клапаном устройства мягкости. Подвижная перегородка разделяет полости, одна из которых сообщена с рабочей камерой. Во второй полости установлена пружина подвижной перегородки и она связана дросселированным каналом с золотниковой камерой и каналом, перекрываемым клапаном устройства мягкости, связана с магистральной камерой. При этом продольная ось корпуса с крышкой выполнена параллельной привалочной поверхности фланца для крепления корпуса к камере-кронштейну воздухораспределителя. В этой магистральной части клапан устройства мягкости жестко связан со штоком подпружиненной подвижной перегородки устройства мягкости. Поэтому, когда осуществляется процесс торможения и в тормозной магистрали, в магистральной и золотниковой камерах давление снижается на заданную величину, подвижная перегородка устройства мягкости перемещается под разницей давлений в рабочей и золотниковой камерах. Клапан устройства мягкости закрывается (садится на свое седло) под действием усилия со стороны подвижной перегородки. Это усилие при экстренном торможении, то есть при полной разрядке тормозной магистрали, магистральной и золотниковой камер, в 25-30 раз превышает усилие при ступенях торможения. Такая значительная нагрузка на клапан может вызвать повреждение уплотнения клапана (его перекос или полное разрушение), что приведет к выходу из строя магистральной части воздухораспределителя. Следовательно, произойдет и выход из строя воздухораспределителя в целом, так как нарушаются процессы отпуска и торможения, нарушается свойство мягкости. Это может привести к нарушению безопасности движения железнодорожных транспортных средств.

Заявляемая магистральная часть воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства решает задачу повышения надежности действия магистральной части воздухораспределителя тормоза, надежности действия воздухораспределителя тормоза в целом.

Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемого изобретения заключается в исключении возможности повреждения клапана устройства мягкости магистральной части воздухораспределителя, в обеспечении постоянной величины усилия на клапан устройства мягкости независимо от разницы величин зарядного давления в тормозной магистрали и давления в ней при торможении.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной магистральной части воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства, имеющей корпус с крышкой и с фланцем для крепления к камере-кронштейну воздухораспределителя с размещенными в них вдоль их продольной оси подвижной перегородкой, разделяющей магистральную и золотниковую камеры, плунжером с отверстиями зарядки золотниковой и рабочей камер воздухораспределителя, взаимодействующим с подвижной перегородкой и толкателем, опираемым в клапан дополнительной разрядки тормозной магистрали, обратным клапаном, отделяющим магистральную камеру от ускорительной полости, а также имеющей размещенное в ее корпусе устройство мягкости, содержащее подпружиненную подвижную перегородку со штоком и клапаном устройства мягкости, разделяющую полости, одна из которых сообщена с рабочей камерой, а вторая с установленной в ней пружиной подвижной перегородки связана дросселированным каналом с золотниковой камерой и каналом, перекрываемым клапаном устройства мягкости, связана с магистральной камерой, при этом продольная ось корпуса с крышкой магистральной части выполнена параллельной привалочной поверхности фланца для крепления корпуса к камере-кронштейну воздухораспределителя, клапан устройства мягкости установлен в полости штока подвижной перегородки устройства мягкости с возможностью перемещения относительно штока до упора в бурт, выполненный в штоке, а между клапаном устройства мягкости и штоком установлена пружина с величиной усилия, превышающей величину усилия давления сжатого воздуха в полости устройства мягкости, связанной с золотниковой и магистральной камерами, действующего на клапан устройства мягкости после первой ступени торможения, при этом ход подвижной перегородки устройства мягкости в процессе торможения до упора в корпус магистральной части превышает ход клапана устройства мягкости до положения перекрытия канала, связывающего полость устройства мягкости с магистральной камерой. Кроме того, продольная ось устройства мягкости, вдоль которой размещены его подпружиненная подвижная перегородка со штоком, клапан устройства мягкости с его пружиной и седлом, расположенным на корпусе магистральной части, выполнена параллельной продольной оси корпуса магистральной части.

Такое выполнение предлагаемой магистральной части воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства исключает возможность повреждения клапана устройства мягкости магистральной части воздухораспределителя, обеспечивает постоянную величину усилия на клапан устройства мягкости независимо от разницы величин зарядного давления в тормозной магистрали и давления в ней при торможении.

Это объясняется следующим образом. Когда осуществляется процесс торможения и в тормозной магистрали, в магистральной и золотниковой камерах давление снижается на заданную величину, подвижная перегородка устройства мягкости перемещается под усилием разницы давлений в рабочей и золотниковой камерах. Наибольшим это усилие будет при осуществлении экстренного торможения с величины зарядного давления в тормозной магистрали, когда в золотниковой и магистральной камерах, также как и в тормозной магистрали давление снижается до атмосферного. При перемещении подвижной перегородки клапан устройства мягкости перемещается вместе со штоком подвижной перегородки только до момента его перекрытия канала, связывающего полость устройства мягкости с магистральной камерой. Далее шток при движении подвижной перегородки до упора в корпус магистральной части перемещается относительно клапана устройства мягкости. Усилие, действующее на подвижную перегородку, передается на корпус, а на клапан устройства мягкости действует только усилие его пружины. Величина этого усилия рассчитана только на величину усилия давления сжатого воздуха в полости устройства мягкости, связанной с золотниковой и магистральной камерами, действующего на клапан устройства мягкости после первой ступени торможения (с небольшим ее превышением). Это усилие в несколько раз меньше усилия на подвижную перегородку устройства мягкости, действующего на нее при экстренном торможении, и оно постоянно при любом виде торможения - экстренном, служебном, ступенчатом. Таким образом, при любом виде торможения исключается повреждение клапана устройства мягкости и не нарушается действие магистральной части воздухораспределителя. Кроме того, в этой магистральной части исключается влияние горизонтальных усилий, возникающих между вагонами грузового поезда из-за наличия зазоров в автосцепных устройствах при трогании с места поезда, при торможении и при движении поезда на переменном профиле, на рабочие органы устройства мягкости. Эти горизонтальные усилия не вызывают самопроизвольного смещения клапана устройства мягкости и подвижной перегородки, так как направлены вдоль продольной оси вагона. То есть эти усилия действуют в направлении, перпендикулярном направлению перемещения клапана и подпружиненной подвижной перегородки устройства мягкости в процессе их работы, поскольку продольная ось устройства мягкости, вдоль которой размещены его клапан и подвижная перегородка, параллельна привалочной поверхности фланца для крепления корпуса магистральной части к камере-кронштейну воздухораспределителя. Фланцы с привалочными поверхностями камеры-кронштейна для установки частей воздухораспределителя, в том числе магистральной части, выполнены на боковых поверхностях камеры-кронштейна, перпендикулярных к ее верхней поверхности. Камера-кронштейн жестко крепится к нижнему горизонтальному основанию корпуса подвижной единицы железнодорожного транспортного средства (например, вагона грузового поезда) своей верхней поверхностью. Поэтому продольная ось устройства мягкости магистральной части располагается в вертикальной плоскости перпендикулярно продольной оси вагона. При движении поезда возникают вертикальные динамические колебания. Ускорение вертикальных динамических колебаний из-за неровностей пути не вызывает износ и повреждение рабочих органов устройства мягкости, так как возникающие ударные силы направлены вдоль продольной оси устройства мягкости, то есть вдоль продольной оси его клапана, подвижной перегородки, пружин, и демпфируются силой трения скользящих поверхностей и пружинами.

На чертеже схематично изображен общий вид предлагаемой магистральной части воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства.

Магистральная часть воздухораспределителя имеет корпус 1 с крышкой 2. Фланец 3 корпуса 1 служит для крепления своей привалочной поверхностью 4 к боковой поверхности 5 камеры-кронштейна 6 воздухораспределителя. Продольная ось 7 корпуса 1 и крышки 2 выполнена параллельной привалочной поверхности 4 фланца 3. Вдоль продольной оси 7 размещены подвижная перегородка 8 с плунжером 9, взаимодействующим с толкателем 10, который опирается в клапан 11 дополнительной разрядки тормозной магистрали (на чертеже не изображена). Подвижная перегородка 8 разделяет магистральную камеру 12 и золотниковую камеру 13. Обратный клапан 14 отделяет магистральную камеру 12 от ускорительной полости 15. Канал 16 дополнительной разрядки тормозной магистрали связан с главной частью (органом трех давлений) воздухораспределителя, устанавливаемый на камере-кронштейне 6 (на чертеже не изображено). Магистральная камера 12 постоянно сообщена с тормозной магистралью. Золотниковая камера 13 сообщена с золотниковой камерой воздухораспределителя (на чертеже не показано). Вдоль продольной оси 7 в крышке 2 установлен переключатель 17 режимов ступенчатого (горного) и бесступенчатого (равнинного) отпуска. Полость 18 на равнинном режиме отпуска, как изображено на чертеже, связана с рабочей камерой воздухораспределителя (на чертеже не показана). Отверстие 19 в плунжере 9 служит для зарядки рабочей камеры, а отверстие 20 - для зарядки золотниковой камеры воздухораспределителя. В корпусе 1 магистральной части размещено устройство мягкости, которое содержит подвижную перегородку 21 со штоком 22. В полости 23 штока 22 установлен клапан 24 устройства мягкости с возможностью его перемещения относительно штока. На клапан 24 воздействует пружина 25. В штоке 22 выполнен бурт 26. Подвижная перегородка 21 разделяет полости 27 и 28. Полость 27 сообщена с рабочей камерой. Полость 28 связана каналом 29 с магистральной камерой 12, а дросселированным каналом 30 связана с золотниковой камерой 13. В полости 28 установлена пружина 31 подвижной перегородки 21, а в корпусе 1 выполнено седло 32 клапана 24. Продольная ось 33, вдоль которой размещены подвижная перегородка 21 со штоком 22, клапан 24, пружины 25 и 31, седло 32, параллельна продольной оси 7 корпуса 1 с крышкой 2. Отверстия 34 перекрываются обратным клапаном 14. Камера-кронштейн 6 жестко крепится своей верхней поверхностью 35 к нижнему горизонтальному основанию 36 подвижной единицы железнодорожного транспортного средства (вагону, локомотиву). Боковые поверхности камеры-кронштейна 6, в том числе и боковая поверхность 5, выполняются перпендикулярными к верхней поверхности 35. После установки воздухораспределителя на подвижной единице продольные оси 7 и 33 располагаются в вертикальной плоскости, перпендикулярно продольной оси вагона, локомотива.

Магистральная часть воздухораспределителя действует следующим образом.

При зарядке тормоза сжатый воздух из тормозной магистрали поступает в магистральную камеру 12. При этом клапан 24 устройства мягкости открыт под усилием пружины 31 на подвижную перегородку 21. Под действием сжатого воздуха в магистральной камере 12 подвижная перегородка 8 вместе с плунжером 9 опускается вниз (по чертежу). Отверстия 34 сообщаются с магистральной камерой 12, а отверстия 19 и 20 сообщаются с полостью 18. Сжатый воздух из магистральной камеры 12 через отверстие 34, отверстие 19 поступает в полость 18 и далее в рабочую камеру воздухораспределителя, а через отверстие 20 поступает в золотниковую камеру 13. По окончании зарядки, когда в магистральной, золотниковой и рабочей камерах устанавливается равное давление, подвижная перегородка 8 с плунжером 9 занимает положение, при котором отверстия 34, 19, 20 перекрыты (как показано на чертеже). Сообщение через них рабочей камеры воздухораспределителя с магистральной камерой 12 и тормозной магистралью, а также сообщение через них золотниковой камеры 13 с рабочей камерой воздухораспределителя и магистральной камерой 12 прекращается. В главной части (на чертеже не показана) по окончании зарядки рабочая камера воздухораспределителя сообщается с золотниковой камерой воздухораспределителя через дроссельное отверстие (на чертеже не изображено). Клапан 24 устройства мягкости открыт под усилием пружины 31 на подвижную перегородку 21, поскольку давления в полостях 27 и 28 равны.

При медленном снижении давления в тормозной магистрали темпом мягкости, то есть темпом, не приводящим к срабатыванию магистральной части (а следовательно, и воздухораспределителя) на торможение, сжатый воздух из золотниковой камеры 13 перетекает в тормозную магистраль через дросселированный канал 30, открытый клапан 24, канал 29, магистральную камеру 12. Из рабочей камеры воздухораспределителя сжатый воздух перетекает в золотниковую камеру через дроссельное отверстие в главной части воздухораспределителя.

При осуществлении процесса торможения производится быстрое снижение давления в тормозной магистрали, а следовательно, в магистральной камере 12 и золотниковой камере 13 темпом служебного или экстренного торможения. В рабочей камере воздухораспределителя сохраняется предтормозное давление, так как вышеупомянутое дроссельное отверстие в главной части воздухораспределителя перекрывается. Подвижная перегородка 21 устройства мягкости перемещается вниз (по чертежу) под усилием разницы давлений сжатого воздуха в полостях 27 и 28. Наибольшим это усилие будет при осуществлении экстренного торможения с величины зарядного или сверхзарядного давления в тормозной магистрали, когда в золотниковой камере 13, в магистральной камере 12, так же как и в тормозной магистрали давление снижается до атмосферного. При перемещении подвижной перегородки 21 клапан 24 устройства мягкости перемещается вместе со штоком 22 только до момента упора клапана в его седло 32 и перекрытия канала 29. Далее бурт 26 штока 22 отходит от клапана 24, и при движении подвижной перегородки 21 до упора в корпус 1 шток 22 перемещается относительно клапана 24. Усилие, которое действует на подвижную перегородку 21, при ее упоре в корпус 1 передается на корпус, а на клапан 24 устройства мягкости действует только усилие его пружины 25. Величина этого усилия рассчитана на величину усилия давления сжатого воздуха в полости 28, действующего на клапан 24 после первой ступени торможения (с небольшим ее превышением). Таким образом, при любом виде торможения - экстренном, служебном, ступенчатом - усилие, действующее на клапан 24 устройства мягкости постоянно и в несколько раз менее усилия на подвижную перегородку 21, действующего на нее при экстренном торможении. Поэтому при любом виде торможения исключается повреждение клапана 24 устройства мягкости и не нарушается действие магистральной части. Кроме того, ускорение вертикальных динамических колебаний подвижной единицы (вагона, локомотива) железнодорожного транспортного средства из-за неровностей пути не вызывает износ и повреждение рабочих органов устройства мягкости, а именно, клапана 24, подвижной перегородки 21, ее штока 22. Ударные силы направлены вдоль их продольной оси 33 и демпфируются силой трения скользящих поверхностей и пружин 31, 25. Горизонтальные усилия, возникающие между вагонами грузового поезда при трогании с места поезда, при торможении, при движении поезда на переменном профиле пути, не вызывают самопроизвольного смещения клапана 24 устройства мягкости и его подвижной перегородки 21. Эти горизонтальные усилия действуют вдоль продольной оси вагона в направлении, перпендикулярном направлению перемещения клапана 24 и подвижной перегородки 21 в процессе их работы. Продольная ось 33, вдоль которой размещены клапан 24 и подвижная перегородка 21 с их пружинами 25 и 31, располагается в вертикальной плоскости перпендикулярно продольной оси вагона.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Магистральная часть воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства, имеющая корпус с крышкой и с фланцем для крепления к камере-кронштейну воздухораспределителя с размещенными в них вдоль их продольной оси подвижной перегородкой, разделяющей магистральную и золотниковую камеры, плунжером с отверстиями зарядки золотниковой и рабочей камер воздухораспределителя, взаимодействующим с подвижной перегородкой и толкателем, опираемым в клапан дополнительной разрядки тормозной магистрали, обратным клапаном, отделяющим магистральную камеру от ускорительной полости, а также имеющая размещенное в ее корпусе устройство мягкости, содержащее подпружиненную подвижную перегородку со штоком и клапаном устройства мягкости, разделяющую полости, одна из которых сообщена с рабочей камерой, а вторая с установленной в ней пружиной подвижной перегородки связана дросселированным каналом с золотниковой камерой и каналом, перекрываемым клапаном устройства мягкости, связана с магистральной камерой, при этом продольная ось корпуса с крышкой магистральной части выполнена параллельной привалочной поверхности фланца для крепления корпуса к камере-кронштейну воздухораспределителя, отличающаяся тем, что клапан устройства мягкости установлен в полости штока подпружиненной подвижной перегородки устройства мягкости с возможностью перемещения относительно штока до упора в бурт, выполненный в штоке, а между клапаном устройства мягкости и штоком установлена пружина с величиной усилия, превышающей величину усилия давления сжатого воздуха в полости устройства мягкости, связанной с золотниковой и магистральной камерами, действующего на клапан устройства мягкости после первой ступени торможения, при этом ход подпружиненной подвижной перегородки устройства мягкости в процессе торможения до упора в корпус магистральной части превышает ход клапана устройства мягкости до положения перекрытия канала, связывающего полость устройства мягкости с магистральной камерой.

2. Магистральная часть воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что продольная ось устройства мягкости, вдоль которой размещены его подпружиненная подвижная перегородка со штоком, клапан устройства мягкости с его пружиной и седлом, расположенным на корпусе магистральной части, выполнена параллельной продольной оси корпуса магистральной части.

Двухкамерный резервуар воздухораспределителя тормозной магистрали подвижного состава относится к области железнодорожного транспорта. В каналах корпуса воздухораспределителя установлены дополнительные фильтры тонкой очистки воздуха. Отсутствие посторонних частиц и возможности их появления в полостях воздухораспределителя при эксплуатации существенно повышают безопасность движения подвижного состава. 1 с.п.ф, 1 илл.

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и касается воздухораспределителей тормозной магистрали подвижного состава.

Как известно, воздухораспределитель состоит из двухкамерного резервуара, главной части и магистральной части воздухораспределителя, а сам резервуар содержит золотниковую, рабочую камеру и полость для главной части с отверстием под установку эксцентрикового валика переключателя грузовых режимов. Штуцеры "Магистраль", "Тормозной цилиндр", "Запасный резервуар" установлены на корпусе двухкамерного резервуара воздухораспределителя и используются для подключения соответственно к тормозной магистрали, тормозному цилиндру и запасному резервуару. На их входе в корпусе резервуара установлены сетчатые фильтры очень грубой очистки в виде колпачка. В магистральном канале после сетчатого фильтра расположен тканевый каркасный фильтр №145-02. Корпус двухкамерного резервуара №295-001, содержащий все выше указанные детали, корпус магистральной части, и корпус главной части изготавливается методом литья, а посадочные места механически обрабатываются (Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава: Справочник / В.И.Крылов, В.В.Крылов, В.Н.Ефремов, П.Т.Демушкин - М. Транспорт. 1989, 175, 252). Внутри корпуса резервуара проходят каналы, соединяющие рабочую и золотниковую камеры с магистральной и главной частью воздухораспределителя. При эксплуатации могут заменяться в условиях ремонта в депо или на улице главная и магистральная части. За этот период, когда открыты каналы двухкамерного резервуара, магистральной и главной части, в них может попасть пыль или грязь. Попадание пыли, имеющейся в воздушной среде тормозной магистрали через соединительные трубопроводы в магистральную и главную части может привести к нарушению режимов работы воздухораспределителя. Вышеназванные средства пылеулавливания не в полной мере задерживают посторонние примеси в воздухе. А при смене частей защиты нет совсем. Пыль в воздушной среде, попадающая в магистраль после компрессора, и другие источники загрязнения скапливаясь, могут привести к выходу из строя этого пневматического прибора.

Известно техническое решение, обозначенное как самоочищающийся фильтр для удаления масляного тумана из воздуха (пат. RU №2254903, B01D 46/24,

B01D 39/16, от 16.02.2004) и представляющее собой гофрированный с двух сторон патрон с волокнами. Здесь воздух проходит через отверстие в середине крышки и далее через отверстия во внутреннем цилиндре, затем, после очистки волокнами, выходит через отверстия наружной боковой стенки.

Известна кронштейн-камера (двухкамерный резервуар) воздухораспределителя, содержащая привалочные фланцы для главной и магистральной частей, соединительные каналы внутри корпуса, золотниковую и рабочую камеры, установленные на фланце (Заявка RU №94018441/11, В60Т 13/36, В60Т 15/18, от 1994.05.20). При этом указанные камеры установлены одна в другой.

Изготовление двухкамерного резервуара в таком виде приводит к усложнению конструкции, увеличению длины каналов и невозможности очистки камер от возможного скопления пыли с использованием отверстий типа заглушаемых в №295-001. Средства фильтрации выполнены отдельно от камеры в виде фильтра 010.10.020. Каналы, сообщающие камеры двухкамерного резервуара с другими частями воздухораспределителя, ничем не защищены от оставшейся пыли, которая может забить дроссельные отверстия малого диаметра.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому нами решению является воздухораспределитель тормозной системы подвижного состава с дроссельным набором из шайб с камерами между ними, которые одновременно выполняют дополнительную функцию фильтрации воздуха. Установлены они в канале магистральной части, соединяющего рабочую камеру резервуара с рабочей камерой магистральной части (заявка №2006126959/11. В60Т 15/18, от 24.07.2006). Однако требование сохранения пневматического сопротивления участка, включающего дроссель плунжера, накладывает ограничения на фильтрующие возможности такого дросселя. Кроме того, остались, не затронуты воздействием фильтрации другие каналы, важные для надежной работы воздухораспределителя.

При создании полезной модели решалась задача повышения надежности и увеличения межремонтного срока службы за счет установки дополнительных фильтрующих элементов.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в корпус воздухораспределителя тормозной магистрали подвижного состава, содержащий двухкамерный резервуар с золотниковой и рабочей камерой, с отверстиями для штуцеров, с фильтрами и соединительными каналами, а также корпус магистральной и главной части с каналами предлагается установить на входе в каналы указанных частей, сообщающих рабочие и золотниковые камеры фильтры

тонкой очистки воздуха.

Микрофильтрация (тонкая очистка воздуха) занимает промежуточное положение между ультрафильтрацией и обычной фильтрацией (макрофильтрацией) без резко выраженных границ. Фильтр тонкой очистки с порами для прохода очищаемого воздуха (1-10) мкм может быть изготовлен из полимерных материалов, керамики (стекла) или пористого металла.

Полезная модель поясняется описанием конкретного примера его выполнения и прилагаемым чертежом. На рис.1 приведен корпус воздухораспределителя в разрезе, содержащий двухкамерный резервуар с каналами в магистральную и главную части и предлагаемыми вставками фильтров в отверстия этих каналов.

Корпус воздухораспределителя тормозной магистрали подвижного состава содержит двухкамерный резервуар 1, рабочую камеру 2, золотниковую камеру 3, главную часть 4 и магистральную часть 5. К запасному резервуару подключается штуцер 6 на корпусе, тормозному цилиндру выход штуцера 7 и тормозной магистрали штуцер 8. В местах расположения штуцеров 6 и 7 расположены сетки колпачки 9. В канале 8 кроме сетки устанавливается и каркасный тканевый фильтр 10. Каналы, связанные с указанными штуцерами, являются продолжением входных штуцеров и служат для сообщения воздухораспределителя с другими элементами тормозной системы. Кроме названных каналов указаны каналы, связывающие рабочие камеры 11 и золотниковые камеры 12. В эти каналы на входе в главные и магистральные части дополнительно установлены фильтры тонкой очистки 13. Конструкция этих фильтров может быть разной. В частности на выноске более подробно приведен фильтрующий блок в месте расположения. Здесь в проточку канала 14 на уплотнениях 15 с одной стороны постановлен каркасный фильтр. С другой стороны он через отверстие каркаса поджимается конусным выступом резьбовой шайбы 16. Для прохождения воздуха в шайбе выполнены отверстия также как и в стенках каркаса. Между стенками каркасного фильтра расположен фильтрующий материал 17, обеспечивающий требуемую степень тонкой очистки. Сопротивления таких фильтров выбираются такими, чтобы не нарушались режимы работы пневматического прибора. Стрелками условно обозначено движение очищаемой среды. Внутренние детали здесь не прорисованы. Пунктирными линиями выделены золотниковые и рабочие камеры главной и магистральной части, образующиеся при установке деталей воздухораспределителя.

Предлагаемый корпус воздухораспределителя тормозной магистрали подвижного состава изготавливается для работы в тормозной системе следующим образом.

После подготовки надлежащих профилей в каналах 11 и 12 корпусов главной и магистральной частей каркасные фильтры 13 устанавливаются в соответствующем месте и плотно закрепляются. Затем в собранном виде корпуса главной и магистральной частей стыкуются к двухкамерному резервуару на предназначенном им месте. Так как выбранный материал для фильтра имеет большую площадь и заданную пористость, то он может задерживать довольно мелкую фракцию пыли из воздуха, пропущенную предыдущей ступенью очистки. Проводится окончательная доработка устройства и проверка герметичности корпуса. В результате получается готовый воздухораспределитель. Такое изготовление воздухораспределителя позволяет увеличить надежность за счет простого использования дополнительных фильтров в каналах. Если в процессе эксплуатации возникает потребность замены, какой либо его части, то при ее смене установленные в каналы фильтры препятствуют попаданию посторонних частиц в рабочие полости воздухораспределителя.

Воздухораспределитель, содержащий главную, магистральную части и двухкамерный резервуар с переключателем грузовых режимов крепится к раме вагона. К двухкамерному резервуару с помощью присоединенных через уплотнения штуцеров подсоединяются тормозной цилиндр, запасной резервуар и через разобщительный кран тормозная магистраль. В процессе работы воздухораспределителя используются чистые объемы воздуха, проходящего каналы, соединяющие камеры воздухораспределителя.

На приведенные усовершенствования воздухораспределителя разработаны технические условия и соответствующая конструкторская документация. Отработана технология изготовления корпусов с такими фильтрами, изготовлена опытная партия и проводятся испытания.

Отсутствие посторонних частиц и возможности их появления в указанных каналах корпуса при эксплуатации существенно повышают безопасность движения подвижного состава за счет повышения надежности работы воздухораспределителя и приводит, кроме того, к увеличению межремонтного срока его службы.

Корпус воздухораспределителя тормозной магистрали подвижного состава, содержащий двухкамерный резервуар с золотниковой и рабочей камерой, с отверстиями для штуцеров, с фильтрами и соединительными каналами, а также корпус магистральной и главной части с каналами, отличающийся тем, что на входе в каналы указанных частей, сообщающих рабочие и золотниковые камеры, установлены фильтры тонкой очистки воздуха.

Воздухораспределитель № 483 при зарядке

Двухкамерный резервуар содержит фильтр 34, рабочую (РК) и золотниковую (ЗК) камеры, к нему подведены трубопроводы от тормозной магистрали (ТМ) через разобщительный кран, запасного резервуара (ЗР) и тормозного цилиндра (ТЦ). На корпусе 36 двухкамерного резервуара расположена рукоятка переключателя режимов торможения (на рисунке не показана): порожнего, среднего и груженого. На двухкамерный резервуар крепятся главная и магистральная части, в которых сосредоточены все рабочие узлы прибора.

Магистральная часть состоит из корпуса 28 и крышки 25, в которой расположен узел переключения режимов работы (отпуска): равнинного и горного. Этот узел включает в себя рукоятку 22 с подвижной упоркой 23 и диафрагму 24, прижатую двумя пружинами к седлу 20 с калиброванным отверстием диаметром 0,6 мм. На равнинном режиме работы ВР усилие пружин на диафрагму 24 составляет 2,5 – 3,5 кгс/см2, на горном режиме - 7,5 кгс/см2. В корпусе магистральной части расположены: магистральный орган, узел дополнительной разрядки и клапан мягкости.

Магистральный орган включает в себя резиновую магистральную диафрагму 18, зажатую между двумя алюминиевыми дисками 19 и 27 и нагруженную возвратной пружиной. В хвостовике левого диска 27 расположены два отверстия диаметром по 1 мм и толкатель 30, а в торцовой части правого диска 19 - три отверстия диаметром по 1,2 мм (или два отверстия диаметром по 2 мм). Магистральная диафрагма делит магистральную часть на две камеры: магистральную (МК) и золотниковую (Ж). В полости дисков расположен нагруженный пружиной плунжер 2, который имеет несквозной осевой канал 26 диаметром 2 мм и три радиальных канала диаметром по 0,7 мм каждый. Седлом плунжера является левый диск магистральной диафрагмы.

Узел дополнительной разрядки содержит атмосферный клапан 14 с седлом 33, клапан дополнительной разрядки 32 с седлом 31 и манжету 17 дополнительной разрядки с седлом 29. Манжета 17 дополнительной разрядки выполняет функции обратного клапана. Все клапаны прижаты пружинами к своим седлам. В заглушке 13 атмосферного клапана расположено отверстие диаметром 0.9 мм (до модернизации ВР - 0.55 мм), в седле 31 клапана дополнительной разрядки имеется шесть отверстий, через которые полость за клапаном сообщена с каналом дополнительной разрядки (КДР), в седле 29 манжеты дополнительной разрядки расположены шесть отверстий диаметром по 2 мм каждое.

Клапан мягкости 16 нагружен пружиной и имеет в средней части резиновую диафрагму 15. В канале клапана мягкости (между торцовой частью клапана и МК) расположен ниппель с калиброванным отверстием диаметром 0,9 мм (до модернизации ВР – 0,65 мм). Полость под диафрагмой клапана мягкости постоянно сообщена с атмосферой.

Главная часть состоит из корпуса 37 и крышки 1. В крышке расположен отпускной клапан 39 с поводком 38. В корпусе расположены главный и уравнительный органы, обратный клапан 7 и калиброванное отверстие диаметром 0,5 мм. Главный орган включает в себя напруженный пружиной 4, главный поршень 2 с полым штоком 3. Внутри полого штока расположен нагруженный пружиной тормозной клапан 8, седлом которого является торцовая часть полого штока. В полом штоке имеется также одно отверстие диаметром 1,7 мм и восемь отверстий диаметром по 1,6 мм каждое (или четыре отверстия по 3 мм). Шток уплотнен шестью резиновыми манжетами 5 и 6.

Уравнительный орган включает в себя уравнительный поршень 9, нагруженный большой 10 и малой 11 пружинами. Затяжка большой пружины регулируется резьбовой втулкой 35 с атмосферными отверстиями, воздействие малой пружины на уравнительной поршень изменяется с помощью подвижной упорки 12, связанной с рукояткой переключения режимов торможения. Уравнительный поршень имеет в диске два отверстия для сообщения тормозной камеры (ТК) с каналом ТЦ и сквозной осевой атмосферный канал диаметром 2,8 мм.

Между главной частью и двухкамерным резервуаром расположен ниппель с отверстием диаметром 1,3 мм.

Модернизированный ВР усл.№ 483.000 М имеет в седле 29 манжеты дополнительной разрядки канал диаметром 0,3 мм, через который МК постоянно сообщена с полостью «П1» за манжетой дополнительной разрядки. Верхний радиальный канал плунжера смещен вправо по отношению к его нижним радиальным каналам с целью повышения чувствительности ВР к отпуску и ускорения начала отпуска в хвостовой части поезда. Расположение верхнего радиального канала плунжера выбрано таким образом, чтобы при движении магистральной диафрагмы в отпускное положение (вправо), РК, полость «П» (полость слева от диафрагмы 24 переключателя режимов отпуска) и МК через этот канал и канал диаметром 0,3 мм сообщились бы между собой раньше, чем сообщатся РК и ЗК через нижние радиальные каналы плунжера.

Действие воздухораспределителя

Зарядка на равнинном режиме. Сжатый воздух из ТМ поступает в двухкамерный резервуар. Часть воздуха через фильтр 34, отверстие 1,3 мм и обратный клапан 7 проходит в ЗР. Время зарядки ЗР с 0 до 5 кгс/см2 составляет 4-4,5 мин. Часть воздуха поступает в МК, вызывая прогиб магистральной диафрагмы 18 вправо до упора торцовой частью диска 19 в седло 20 диафрагмы переключателя режимов отпуска. При этом два отверстия диаметром по 1 мм в хвостовике левого диска 27 совпадут по сечению с шестью отверстиями диаметром по 2 мм в седле 29 манжеты дополнительной разрядки. Через эти отверстия воздух из МК поступает в полость «П1» (слева от манжеты 17 дополнительной разрядки) и далее через осевой и верхний радиальный каналы плунжера - в полость «П» (справа от диафрагмы 24 переключателя режимов отпуска), откуда через нижние радиальные каналы плунжера - в ЗК. Воздух из ЗК подходит под манжету, жестко закрепленную на стержне клапана 16 мягкости, а воздух из МК через калиброванное отверстие диаметром 0,9 мм в канале клапана мягкости - под торцовую часть клапана. При давлении воздуха в ЗК около 3,0 – 3,5 кгс/см2 клапан мягкости поднимается, преодолевая усилие своей пружины, и открывает проход воздуха из МК в ЗК вторым путем, ускоряя зарядку последней.

Под действием воздуха из ЗК и усилия отпускной пружины 4 главный поршень 2 занимает крайнее левое (отпускное) положение, при котором воздух из ЗК начнет перетекать в РК через отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе 37 главной части. По каналу РК воздух проходит в магистральную часть и через отверстие диаметром 0,6 мм в седле 20 подходит к диафрагме 24 переключателя режимов отпуска, воздействуя на нее по кольцевой площади, большей, чем площадь, на которую воздействует воздух из полости «П». При давлении со стороны РК на диафрагму 24 больше 2,5 – 3,5 кгс/см2, последняя отжимается от седла 20 вправо, открывая тем самым второй путь зарядки РК из полости «П» (из МК) через отверстие диаметром 0,6 мм. Зарядка РК с 0 до 5 кгс/см2 на равнинном режиме происходит за время 3 – 3,5 мин.

Зарядки на горном режиме. На горном режиме воздух РК не может отжать диафрагму 24, так как усилие режимных пружин на нее составляет 7,5 кгс/см2. Поэтому зарядка РК на горном режиме осуществляется только одним путем - через отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе главной части. Время зарядки РК с 0 до 5 кгс/см2 на горном режиме составляет 4 – 4,5 мин.

Одновременно с зарядкой происходит и отпуск тормоза, то есть сообщение ТЦ через уравнительный поршень 9 с атмосферой. Для большей ясности процесс отпуска на различных режимах работы ВР рассмотрим ниже.

Мягкость . При медленном снижении давления в ТМ темпом до 0,3 – 0,4 кгс/см2 в минуту воздух из РК перетекает в ЗК, а оттуда в МК через отверстие диаметром 0,9 мм в канале клапана мягкости. При этом давления в МК и ЗК выравниваются и прогиба магистральной диафрагмы в тормозное положение (влево) не происходит. Клапан дополнительной разрядки 32 остается закрытым.

Торможение. При снижении давления в ТМ (и, следовательно, в МК) темпом служебного или экстренного торможения (при служебном торможении на величину не менее 0,5 кгс/см2) магистральная диафрагма прогибается влево и толкатель полностью открывает клапан дополнительной разрядки. При этом воздушная полость «П1» за манжетой дополнительной разрядки резко разряжается в КДР и далее в атмосферу и ТЦ через уравнительный поршень 9. Давлением МК манжета дополнительной разрядки отжимается от седла 29 влево, и воздух из МК резко устремляется в КДР, в ТЦ и в атмосферу через уравнительный поршень. (Дополнительная

ВР № 483 в поездном положении

Резкое падение давления в МК вызывает дальнейший прогиб магистральной диафрагмы влево, в результате чего хвостовиком клапана дополнительной разрядки отжимается от седла 33 атмосферный клапан 14, который открывает дополнительный выход воздуха из МК в атмосферу через отверстие диаметром 0,9 мм в заглушке 13. Темп падения давления в МК увеличивается, и магистральная диафрагма вновь прогибается влево до упора диском 27 в седло манжеты дополнительной разрядки. Так как к этому моменту все свободные зазоры манжеты 17 и клапанов 32 и 14 уже выбраны, то толкатель и плунжер перемещаться не будут и. следовательно, между плунжером и левым диском 27 (седлом плунжера) возникает кольцевой зазор. Это обеспечивает начало интенсивной разрядки ЗК в атмосферу (и частично в ТЦ): через торцовые отверстия диска 19, кольцевой зазор плунжера, клапан 32 дополнительной разрядки, КДР и уравнительный поршень, и торцовые отверстия диска 19, кольцевой зазор плунжера, клапан 32 дополнительной разрядки. КДР и уравнительный поршень, и параллельным путем – через атмосферный клапан 14. (При дополнительной разрядке ТМ и первоначальной разрядке ЗК давление в ТЦ будет не более 0,3 – 0,4 кгс/см2, а общая величина дополнительной разрядки ТМ составляет 0,4 – 0,45 кгс/см2).

ВР № 483 в положении торможения

Одновременно с падением давления в ЗК начинает понижаться давление в РК за счет перетекания воздуха из РК в ЗК через отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе главной части. При падении давления в ЗК на 0,4 – 0,5 кгс/см2 (в РК в этот момент давление понизится на 0,2 - 0,3 кгс/см2) главный поршень под действием давления РК начинает перемещаться вправо, преодолевая усилие пружины 4. Когда главный поршень пройдет приблизительно 7 мм, он своим диском разобщит ЗК и РК, тормозной клапан 8 сядет на хвостовик уравнительного поршня, перекрывая его атмосферный канал, восемь отверстий по 1,6 мм в полом штоке 3 главного поршня совпадут с каналом ЗР, а манжета 6 полого штока перекроет КДР. При этом воздушные давления на манжету дополнительной разрядки выравниваются (за счет интенсивного роста давления в КДР) и она своей пружиной прижимается к седлу, разобщая ЗК от МК и прекращая дополнительную разрядку ТМ. ЗК продолжает разряжаться в атмосферу через торцовые отверстия правого диска магистральной диафрагмы, кольцевой зазор между плунжером и левым диском и атмосферный клапан.

При продолжающемся понижении давления в ЗК через атмосферный клапан 14 главный поршень продолжает перемещаться вправо. Так как уравнительный поршень при этом остается неподвижным, то между тормозным клапаном 8 и его седлом (торцовой частью полого штока) возникает кольцевой зазор, через который воздух из ЗР начинает интенсивно перетекать в тормозную камеру (ТК) и из нее - в ТЦ.

Перекрыша . После прекращения разрядки ТМ через кран машиниста разрядка ЗК в атмосферу продолжается через атмосферный клапан 14 до тех пор, пока давление в ней не уравняется с давлением ТМ. Магистральная диафрагма при этом занимает среднее положение (положение перекрыши) и атмосферный клапан закрывается. Клапан дополнительной разрядки при этом остается приоткрытым.

Чем сильнее давление режимных пружин 10 и 11 на уравнительный поршень, тем при большем давлении воздуха в ТК он начнет движение в положении перекрыши. Поэтому для получения различных режимов торможения (порожнего, среднего и груженого) изменяют усилие режимных пружин 10 и 11 на уравнительный поршень. Это достигается изменением положения рукоятки переключателя режимов торможения.

Зависимость давления в ТЦ на различных режимах от ступени торможения показана на графике.

Уравнительный поршень в положении перекрыши поддерживает в ТЦ определенное установленное давление. Так, например, при утечках сжатого воздуха из ТЦ, понижается давление и в ТК. Под действием режимных пружин уравнительный поршень переместится влево, отжимая от седла тормозной клапан 8,. что приведет к появлению кольцевого зазора между тормозным клапаном и торцовой частью полого штока. При этом воздух из ЗР через открывшийся тормозной клапан начнет перетекать в ТК, а из нее в ТЦ. При превышении давления воздуха в ТК усилия режимных пружин, уравнительный поршень перемещается вправо и тормозной клапан

ВР № 483 в положении перекрыши защищен от самопроизвольного отпуска на равнинном режиме при незначительном (не более 0,3 кгс/см2) самопроизвольном повышении давления в ТМ. При этом магистральная диафрагма прогнется в сторону крышки и нижний правый радиальный канал плунжера выдвинется в полость «П». Воздух из РК начнет перетекать в ЗК, перемещая магистральную диафрагму в среднее положение.

Отпуск на горном режиме. Особенностью этого режима является возможность получения ступенчатого отпуска. На горном режиме диафрагма 24 практически всегда прижата пружинами к своему седлу 20, поскольку усилие пружин составляет 7,5 кгс/см2. Поэтому сообщения РК и полости «П» нет.

Отпуск на равнинном режиме. Характер отпуска на равнинном режиме определяется темпом повышения давления в ТМ. В зависимости от этого возможно ускоренное и замедленное протекание процесса отпуска.

Особенности отпуска ВР усл.№ 483 М

При повышенны давления в ТМ медленным темпом верхний радиальный канал плунжера 21 выдвигается в полость «П» раньше, чем нижний правый радиальный канал, то есть РК сообщится с МК раньше (через радиальный канал плунжера и канал диаметром 0,3 мм в седле 29 манжеты дополнительной разрядки), чем с ЗК. Поэтому достаточно повысить давление в ТМ всего на 0,15 кгс/см2, чтобы магистральная диафрагма прогнулась бы в отпускное положение.

Система клапанов ВР № 483 М

Так, если при отпускном положении магистральной диафрагмы давление в ТМ повышается медленным темпом, то за счет перетекания воздуха из РК в ЗК (на равнинном режиме), магистральная диафрагма с плунжером может переместиться в положение перекрыши (влево) и уплотнительная манжета плунжера перекроет его правый нижний радиальный канал, то есть перетекание воздуха из РК в ЗК прекратится. Однако при этом остается сообщение РК с ЗК через верхний радиальный канал плунжера и канал диаметром 0,3 мм в седле 29 манжеты дополнительной разрядки, что позволяет удерживать магистральную диафрагму в отпускном положении. Поэтому независимо от дальнейшего темпа роста магистрального давления происходит полный отпуск.

Особенности работы ВР усл. № 483 на 8-осных вагонах

Диаметр ТЦ 8-осных вагонов составляет 16 дюймов в отличие от обычных 4-осных вагонов, диаметр ТЦ которых 14 дюймов. Для выравнивания времени наполнения ТЦ разного объема (при наличии в составе поезда и 4-осных и 8-осных вагонов) на ВР, устанавливаемых на 8-осных вагонах, снимают с полого штока манжету 5, то есть исключают действие замедлителя торможения.

Признаки несрабатывания тормоза вагона на отпуск: шток тормозного цилиндра не возвращается в свое исходное положение (не садится на место), тормозные колодки не отходят от поверхности катания колес.

1. Произвести кратковременный выпуск воздуха через выпускной клапан главной части воздухораспределителя, для чего необходимо отжать выпускной клапан приблизительно на 2 секунды.

Если при кратковременном выпуске сжатого воздуха через выпускной клапан тормоз сработал на отпуск, то не исправна магистральная часть воздухораспределителя.

Необходимо заменить магистральную часть воздухораспределителя, произвести зарядку тормозной системы вагона и повторить торможение с последующим отпуском.

Если при кратковременном выпуске сжатого воздуха через выпускной клапан тормоз не сработал на отпуск, необходимо перейти к следующей проверке в соответствии с п. 2.

2. Полностью выпустить воздух из рабочей камеры двухкамерного
резервуара, отжав выпускной клапан главной части.

Если при этом шток тормозного цилиндра сел на место, то необходимо заменить магистральную и главную части воздухораспределителя, предварительно проверив, проходит ли сжатый воздух через фильтр тонкой очистки двухкамерного резервуара, для чего при снятой магистральной части воздухораспределителя необходимо открыть разобщительный кран вагона и определить идет ли сжатый воздух из отверстия в привалочном фланце двухкамерного резервуара.

Если при полном выпуске воздуха через выпускной клапан шток тормозного цилиндра не сел на место - необходимо перейти к следующей проверке в соответствии с п. 3.

3. Создать искусственную утечку сжатого воздуха, ослабив болты
крепления авторежима к его кронштейну, а затем проверить с какой силой
выходит сжатый воздух из соединения авторежима с его кронштейном.

Если давление воздуха хорошее и шток тормозного цилиндра начинает садиться на свое место, то авторежим не исправен и его следует заменить»

Если давления воздуха отсутствует необходимо перейти к следующей проверке в соответствии с п. 4.

4. Из задней крышки тормозного цилиндра выкрутить пробку и
проверить наличие сжатого воздуха в нем, соблюдая технику безопасности.

Если в тормозном цилиндре сжатого воздуха не обнаружится необходимо вскрыть тормозной цилиндр и устранить его неисправности - вероятно, что завернулась манжета поршня тормозного цилиндра, либо сломана возвратная пружина.

При наличии сжатого воздуха в тормозном цилиндре (в случае отсутствия на вагоне авторежима) необходимо заменить магистральную и главную части воздухораспределителя, предварительно проверив, проходит ли сжатый воздух через фильтр тонкой очистки двухкамерного резервуара, для чего при снятой магистральной части воздухораспределителя необходимо открыть разобщительный кран вагона и определить идет ли сжатый воздух из отверстия в привалочном фланце двухкамерного резервуара.

После замены главной и магистральной частей воздухораспределителя необходимо произвести зарядку тормозной системы вагона в течение 5 минут, после чего повторить торможение и последующий отпуск.