Воздухораспределитель тормоза КЕ железнодорожного транспортного средства

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ТОРМОЗА КЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта(72) Авторы Галай Эдуард Иванович Рудов Павел Корнеевич Тамков Николай Леонтьевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта(57) 1. Воздухораспределитель тормоза КЕ железнодорожного транспортного средства, содержащий размещенные в корпусе орган трех давлений, состоящий из большой и малой подвижных перегородок, связанных между собой штоком, имеющим возможность взаимодействия с двумя подпружиненными клапанами, устройство равнинного и горного режимов, реле давления и выпускной клапан, при этом большая подвижная перегородка отделяет магистральную камеру от рабочей камеры, один из клапанов через орган скачкообразного и максимального наполнения связывает источник сжатого воздуха с реле давления, второй клапан имеет возможность сообщать магистральную камеру с органом дополнительной разрядки тормозной магистрали и органом мягкости действия воздухораспределителя и зарядки рабочей камеры, отличающийся тем, что устройство равнинного и горного режимов выполнено в виде подпружиненного штока, размещенного в рабочей камере и имеющего возможность взаимодействия с большой подвижной перегородкой, при этом шток проходит через корпус, имеет в нем уплотнение и выходит в полость, которая каналом через переключатель равнинного и горного режимов связана с магистральной камерой, сообщенной с тормозной магистралью, а через клапан на торце штока имеет возможность сообщаться с рабочей камерой. 14492. Воздухораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что в штоке выполнен канал с отверстиями, посредством которых при перемещении штока упомянутая полость имеет возможность сообщаться с рабочей камерой. 3. Воздухораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что в канале, связывающем упомянутую полость с магистральной камерой, установлен обратный клапан, препятствующий перетеканию воздуха из магистральной камеры в рабочую камеру. 4. Воздухораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что устройство равнинного и горного режимов снабжено клапаном, имеющим возможность перекрывать канал, сообщающий упомянутую полость с магистральной камерой, причем клапан имеет связь с подпружиненной подвижной перегородкой, разделяющей две полости, одна из которых соединена с рабочей камерой, а другая соединена с магистральной камерой. 5. Воздухораспределитель по п. 4, отличающийся тем, что клапан выполнен коническим или имеет другую конструкцию, обеспечивающую регулирование расхода воздуха через него в зависимости от положения подвижной перегородки.(56) 1. Крылов В.И., Клыков Е.В., Ясенцев В.Ф. Тормоза подвижного состава. - М. Транспорт, 1980. - С. 132-135. 2. Иноземцев В.Г. Тормозные приборы для локомотивов и вагонов нового поколения // Железнодорожный транспорт. - 2001. -10.- Сс. 48 (прототип). Предлагаемое техническое решение относится к железнодорожному транспорту и касается тормозной техники подвижного состава. Известен воздухораспределитель 483-КЕ для железнодорожных транспортных средств международного сообщения, состоящий из воздухораспределителя тормоза КЕ и магистральной части 483. Воздухораспределитель тормоза КЕ включает в себя орган трех давлений, состоящий из большой и малой подвижных перегородок, соединенных между собой штоком, имеющим возможность взаимодействовать с двумя клапанами. Один из клапанов через орган скачкообразного и максимального наполнения связывает запасный резервуар с реле давления. Второй клапан имеет возможность сообщать магистральную камеру с органом дополнительной разрядки тормозной магистрали и с органом мягкости действия воздухораспределителя и зарядки рабочей камеры. Магистральная камера отделена большой подвижной перегородкой от рабочей камеры. Воздухораспределитель тормоза КЕ имеет только горный режим отпуска тормозов 1. Указанная магистральная часть 483 состоит из подвижной перегородки, отделяющей магистральную камеру от золотниковой камеры и связанной со штоками, взаимодействующими или имеющими возможность взаимодействовать с системой клапанов. Магистральная часть 483 снабжена переключателем равнинного и горного режимов, что позволяет обеспечить воздухораспределителю 483-КЕ равнинный и горный режимы отпуска 2. Недостатком этого воздухораспределителя является сложность конструкции, что понижает надежность его работы. Задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкции и повышение надежности работы воздухораспределителя. Поставленная задача достигается тем, что воздухораспределитель тормоза КЕ железнодорожного транспортного средства, содержащий размещенные в корпусе орган трех давлений, имеющий магистральную и рабочую камеры и состоящий из большой и малой подвижных перегородок, связанных между собой штоком, выполненным с возможностью 2 1449 взаимодействия с двумя подпружиненными клапанами, причем большая подвижная перегородка отделяет магистральную камеру от рабочей камеры, один из клапанов через орган скачкообразного и максимального наполнения связывает источник сжатого воздуха с реле давления, второй клапан имеет возможность сообщать магистральную камеру с органом дополнительной разрядки тормозной магистрали и органом мягкости действия воздухораспределителя и зарядки рабочей камеры, дополнительно снабжен устройством равнинного и горного режимов. Устройство равнинного и горного режимов выполнено в виде подпружиненного штока, размещенного в рабочей камере с возможностью взаимодействия с большой подвижной перегородкой. Шток проходит через корпус, имеет в нем уплотнение и выходит в полость, которая каналом через переключатель равнинного и горного режимов связана с магистральной камерой, которая в свою очередь связана с тормозной магистралью. Через клапан на торце штока полость имеет возможность сообщаться с рабочей камерой. По одному из вариантов в подпружиненном штоке выполнен канал с отверстиями, посредством которых при перемещении штока рабочая камера имеет возможность сообщаться с упомянутой полостью и далее через переключатель равнинного и горного режимов с магистральной камерой. В канале, сообщающем упомянутую полость с магистральной камерой, установлен обратный клапан, препятствующий перетеканию воздуха из магистральной камеры в упомянутую полость. По одному из вариантов устройство равнинного и горного режимов снабжено клапаном, имеющим возможность перекрывать канал, сообщающий упомянутую полость с магистральной камерой. Клапан имеет связь с подпружиненной подвижной перегородкой, разделяющей две полости, одна из которых соединена с упомянутой полостью, а другая соединена с магистральной камерой. Клапан выполнен коническим или имеет другую конструкцию, обеспечивающую регулирование расхода воздуха через него в зависимости от положения подвижной перегородки. На фиг. 1 показана принципиальная схема воздухораспределителя со структурными элементами. На фиг. 2, фиг. 3 и фиг. 4 показаны различные варианты исполнения устройства равнинного и горного режимов. Предлагаемый воздухораспределитель тормоза КЕ железнодорожного транспортного средства включает в себя орган трех давлений 1, состоящий из большой подвижной перегородки 2 и малой подвижной перегородки 3, которые связаны между собой штоком 4 с каналом 5, сообщенным с атмосферной полостью 6. Шток 4 имеет возможность взаимодействовать с клапаном 7, отделяющим полость 8 от полости 9 и клапаном 10, выполненным с осевым каналом 11. Клапан 10 отделяет атмосферную полость 12 от полости 13,которая каналом 14 сообщена с органом 15 дополнительной разрядки тормозной магистрали 16 и с органом 17 мягкости действия воздухораспределителя и зарядки рабочей камеры 18. Рабочая камера 18 имеет возможность сообщаться через орган 17 с тормозной магистралью 16 и магистральной камерой 19. Полость 8 связана с органом 20 скачкообразного и максимального наполнения, а полость 9 связана с реле давления 21 и с управляющими полостями органов 15, 17, 20 и 21. В рабочей камере 18 расположен канал 22 для подвода сжатого воздуха, выпускной клапан 23 и устройство равнинного и горного режимов. Устройство равнинного и горного режимов выполнено в виде штока 24, подпружиненного пружиной 25 и имеющего канал 26, посредством которого рабочая камера 18 имеет возможность сообщаться с полостью 27, которая в свою очередь каналом 28 через переключатель 29 равнинного и горного режимов связана с магистральной камерой 19. Шток 24 проходит через корпус 30 органа трех давлений 1. Для сообщения рабочей камеры 18 с полостью 27 в штоке 24 выполнены отверстия 31, 32 и 33. По второму варианту исполнения штока 24 сообщение полости 27 с рабочей камерой 18 происходит через клапан 34, закрепленный на торце штока 24, полость 35, каналы 36 и 22. В корпусе 30 размещено уплотнение 37 для штока 24. В канале 28, сообщающем полость 27 с магистральной камерой 19, установлен обратный клапан 38, препятствующий перетеканию воздуха из 3 1449 магистральной камеры 19 в полость 27. По одному из вариантов устройство равнинного и горного режимов снабжено клапаном 39, имеющим возможность перекрывать канал 28 сообщения полости 27 с магистральной камерой 19. Клапан 39 механически связан с подвижной перегородкой 40, подпружиненной пружиной 41. Подвижная перегородка 40 разделяет полости 42 и 43. Полость 42 сообщена с магистральной камерой 19, а полость 43 - с полостью 27. Воздухораспределитель тормоза КЕ железнодорожного транспортного средства работает следующим образом. В процессе зарядки сжатый воздух из тормозной магистрали 16 поступает в магистральную камеру 19 органа трех давлений 1. Большая подвижная перегородка 2, связанная штоком 4 с малой подвижной перегородкой 3, перемещается вниз,нажимая на шток 24. Пружина 25 сжимается, и отверстия 32 и 33 опускаются в полость 27. Таким образом, полость 27 через отверстия 32 и 33, канал 26 и отверстие 31 или через клапан 34, полость 35, каналы 36 и 22 сообщается с рабочей камерой 18. На горном режиме канал 28 перекрыт переключателем 29 равнинного и горного режимов. Рабочая камера 18 заряжается одним путем - из тормозной магистрали 16 через орган 17 мягкости действия воздухораспределителя и зарядки рабочей камеры и далее по каналу 22. На равнинном режиме переключатель 29 равнинного и горного режимов сообщает канал 28 с полостью 27. Для предотвращения сверхзарядки рабочей камеры 18 в процессе зарядки воздухораспределителя на равнинном режиме установлен обратный клапан 38 или клапан 39. Клапан 39 находится в закрытом положении, так как давление в магистральной камере 19 и соответственно в полости 42 больше, чем в рабочей камере 18 и соответственно в полости 43. Зарядка рабочей камеры происходит также одним путем, как и на горном режиме. Полость 9,сообщенная с управляющими полостями реле давления 21, органа 15 дополнительной разрядки тормозной магистрали, органа 17 мягкости действия воздухораспределителя и зарядки рабочей камеры, органа 20 скачкообразного и максимального наполнения, через канал 5 сообщена с атмосферной полостью 6, а полость 13 через клапан 10 сообщена с атмосферной полостью 12. После зарядки тормоза большая подвижная перегородка 2 уравновешивается давлением сверху и снизу. При этом под действием пружины 25 шток 24 поднимается вверх, и перекрывается сообщение полости 27 с рабочей камерой 18. При снижении давления в тормозной магистрали 16 темпом мягкости происходит разрядка в нее рабочей камеры 18 по каналу 22 через орган 17 мягкости действия воздухораспределителя и зарядки рабочей камеры без срабатывания тормозов. При торможении давление в магистральной камере снижается, и большая подвижная перегородка 2 вместе с малой подвижной перегородкой 3 перемещается вверх. Клапан 10 также поднимается вверх. При этом сначала разобщается полость 13 от атмосферной полости 12, а затем магистральная камера 19 и, соответственно, тормозная магистраль 16 по каналам 11 и 14 сообщаются с органом 15 дополнительной разрядки тормозной магистрали. Под влиянием дополнительной разрядки большая и малая подвижные перегородки 2 и 3 поднимаются еще выше вверх. Канал 5 закрывается клапаном 7 и далее клапан 7 отходит от своего седла. Сжатый воздух из полости 8, связанной через орган 20 скачкообразного и максимального наполнения с запасными резервуарами (на фиг. 1 не показаны), перетекает в полость 9, связанную с управляющими полостями реле давления 21, органа 15 дополнительной разрядки тормозной магистрали, органа 17 мягкости действия воздухораспределителя и зарядки рабочей камеры, органа 20 скачкообразного и максимального наполнения. Орган 17 мягкости действия воздухораспределителя и зарядки рабочей камеры перекрывает канал сообщения тормозной магистрали и рабочей камеры. Орган 15 дополнительной разрядки тормозной магистрали прекращает дополнительную разрядку. Реле давления 21 управляет наполнением тормозных цилиндров в зависимости от величины давления в управляющей полости. Давление в полости 9 возрастает, большая и малая подвижные перегородки 2 и 3 при ступенчатом торможении перемещаются вниз до тех пор, пока не закроется клапан 7,4 1449 разобщив полости 8 и 9. Устанавливается положение перекрыши. При достижении максимального давления в полости 9 (полное служебное торможение) орган 20 скачкообразного и максимального наполнения разобщает эту полость от запасных резервуаров. Отпуск тормоза на горном и равнинном режиме протекает по-разному. При повышении давления в магистральной камере 19 большая и малая подвижные перегородки 2 и 3 перемещаются вниз. Большая подвижная перегородка 2 опускает шток 24, и полость 27 сообщается с рабочей камерой 18 через отверстия 32 и 33, канал 26 и отверстие 31 или через клапан 34, полость 35 и каналы 36 и 22. На горном режиме канал 28 перекрыт переключателем 29 равнинного и горного режимов, и полость 27 разобщена с магистральной камерой 19. Шток 4 отходит от клапана 7 и полость 9 сообщается по каналу 5 с атмосферной камерой 6. Происходит снижение давления в управляющей полости реле давления 21 и соответственно в тормозном цилиндре. По мере снижения давления в полости 9 большая и малая подвижные перегородки 2 и 3 поднимаются вверх, и канал 5 снова перекрывается клапаном 7, разобщая полость 9 от атмосферной полости 6. Устанавливается положение перекрыши. При ступенчатом повышении давления в тормозной магистрали 16 отпуск тормоза также происходит ступенями, так как в рабочей камере 18 сохраняется высокое давление. Полный отпуск тормоза наступает при достижении предтормозного давления в тормозной магистрали 18. На равнинном режиме полость 27 через переключатель 29 равнинного и горного режимов, обратный клапан 38 или клапан 39 по каналу 28 сообщается с тормозной магистралью 16 и магистральной камерой 19. Клапан 39 открыт, так как давление в полости 27 и соответственно в полости 43 больше, чем давление в магистральной камере 19 и соответственно в полости 42. В момент отпуска тормоза большая и малая подвижные перегородки 2 и 3 перемещаются вниз. При этом большая подвижная перегородка 2 перемещает вниз шток 24, имеющий уплотнение 37, размещенное в корпусе 30 органа трех давлений 1. Отверстия 32 и 33 опускаются в полость 27. Сжатый воздух из рабочей камеры 18 через отверстие 31, канал 26 и отверстия 32 и 33 или через каналы 22, 36, полость 35 и клапан 34 поступает в полость 27 и далее через переключатель 29 равнинного и горного режимов,обратный клапан 38 или клапан 39 по каналу 28 в магистральную камеру 19. При этом отпуск будет происходить не только за счет повышения давления в магистральной камере 19,как на горном режиме, но и за счет понижения давления в рабочей камере 18, т.е. значительно быстрее. Перетекание сжатого воздуха из рабочей камеры 18 в магистральную камеру 19 происходит до полного выравнивания давлений, что приводит к полному отпуску тормозов. Величина проходного сечения клапана 39 зависит от перепада давлений между полостями 43 и 42, что позволяет выравнивать время отпуска тормозов по длине поезда. При отпуске тормоза вручную открывают клапан 23, выпуская тем самым сжатый воздух из рабочей камеры 18, что и приводит к отпуску. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.