Воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ТОРМОЗА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта(72) Автор Захарченко Сергей Владимирович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный университет транспорта(57) 1. Воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства, состоящий из магистральной части, содержащей подвижную перегородку, установленную с возможностью взаимодействия посредством размещенного в ней плунжера с узлом клапанов и разделяющую магистральную и золотниковую камеры, которые соединены между собой через каналы в плунжере и клапан мягкости, а также с атмосферой через узел клапанов, устройство равнинного и горного режимов, сообщенное с рабочей камерой, двухкамерного резервуара с переключателем грузовых режимов торможения, главной части, Фиг. 1 44492008.06.30 содержащей главную и уравнительную подвижные перегородки и выпускной клапан, при этом главная подвижная перегородка устанавливается с возможностью сообщения золотниковой и рабочей камер и снабжена штоком с расположенным в нем тормозным клапаном, который взаимодействует с уравнительной подвижной перегородкой и сообщает тормозной цилиндр с запасным резервуаром или с атмосферой, отличающийся тем, что он снабжен режимной плитой, содержащей две режимные подвижные перегородки, соединенные со штоками и разделяющие управляющие и атмосферные камеры, причем со стороны атмосферной камеры режимные подвижные перегородки подпружинены, управляющие камеры соединены через переключатель грузового и пассажирского режимов с тормозной магистралью или атмосферой, а каждый шток имеет два канала, различающиеся площадью проходного сечения, при этом шток одной режимной перегородки по одному из каналов в зависимости от установленного режима соединяет тормозную магистраль с запасным резервуаром, а шток другой режимной перегородки - тормозной цилиндр через главную часть с запасным резервуаром или атмосферой. 2. Воздухораспределитель по п. 1, отличающийся тем, что режимная плита снабжена ускорительной подвижной перегородкой, соединенной со штоком и разделяющей управляющую и разобщительную камеры, причем со стороны разобщительной камеры ускорительная подвижная перегородка подпружинена, управляющая камера соединена через переключатель грузового и пассажирского режимов с тормозной магистралью или атмосферой, разобщительная камера соединена с тормозным цилиндром, а камера со стороны торца штока соединена каналами через двухкамерный резервуар с тормозной магистралью, в штоке имеются осевой и радиальный каналы, через которые тормозная магистраль при экстренном торможении соединяется с атмосферой. 3. Воздухораспределитель по п. 2, отличающийся тем, что на штоках режимных и ускорительной подвижных перегородок установлены уплотнения.(56) 1. Крылов В.И. Автоматические тормоза подвижного состава учебник для техникумов ж.-д. трансп./В.И. Крылов, В.В. Крылов. 4-е изд. перераб. и доп. - М. Транспорт, 1983. С. 360. 2. Козюлин Л.В. Тормозное оборудование грузового поезда история, опыт, перспективы/Л.В. Козюлин, В.И. Карянин//Локомотив. 2003 г.,5, С. 17-20 (прототип). Предлагаемое техническое решение относится к железнодорожному транспорту и касается тормозной техники подвижного состава. Известен воздухораспределитель 483 для железнодорожного транспортного средства,состоящий из магистральной части, главной части и двухкамерного резервуара. Магистральная часть включает подвижную перегородку с размещенным в ней плунжером, разделяющую магистральную и золотниковую камеры, и устройство равнинного и горного режимов. Эти камеры имеют возможность сообщаться между собой через каналы в плунжере и клапан мягкости, а также с атмосферой через узел клапанов. Двухкамерный резервуар содержит переключатель грузовых режимов торможения, рабочую и золотниковую камеры, а также каналы, связывающие камеры главной и магистральной части. Главная часть содержит главную и уравнительную подвижные перегородки и выпускной клапан. При этом главная подвижная перегородка имеет возможность сообщать или разделять золотниковую и рабочую камеры и снабжена штоком с расположенным в нем тормозным 2 44492008.06.30 клапаном, который, взаимодействуя с уравнительной подвижной перегородкой, может сообщать тормозной цилиндр с запасным резервуаром или с атмосферой 1. Недостатком этого воздухораспределителя является то, что он не приспособлен для работы на пассажирских вагонах, как не обеспечивающий требуемых норм процессов зарядки, торможения и отпуска. Наиболее близким по сущности к заявляемому техническому решению является воздухораспределитель 483 П. Особенностью этого воздухораспределителя является наличие режимного переключателя пассажирский - грузовой, устанавливаемого в месте подключения трубопровода тормозного цилиндра. Режимный переключатель предназначен для изменения времени наполнения тормозного цилиндра. На пассажирском режиме оно определяется временем разрядки золотниковой камеры, а на грузовом замедляется переключателем. Время отпуска определяется процессом выравнивания давлений в золотниковой и рабочей камерах и одинаково на обоих режимах 2. Недостатками этого воздухораспределителя являются возможность самопроизвольного отпуска после разрядки золотниковой камеры при торможении и отсутствие ускорителя экстренного торможения, что снижает надежность его работы. Задачей предлагаемого технического решения является повышение надежности работы воздухораспределителя. Поставленная задача достигается тем, что воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства, состоящий из магистральной части, содержащей подвижную перегородку, установленную с возможностью взаимодействия посредством размещенного в ней плунжера с узлом клапанов и разделяющую магистральную и золотниковую камеры, которые соединены между собой через каналы в плунжере и клапан мягкости, а также с атмосферой через узел клапанов, устройство равнинного и горного режимов, сообщенное с рабочей камерой, двухкамерного резервуара с переключателем грузовых режимов торможения, главной части, содержащей главную и уравнительную подвижные перегородки и выпускной клапан, при этом главная подвижная перегородка устанавливается с возможностью сообщения золотниковой и рабочей камер и снабжена штоком с расположенным в нем тормозным клапаном, который взаимодействует с уравнительной подвижной перегородкой и соединяет тормозной цилиндр с запасным резервуаром или с атмосферой, дополнительно снабжен режимной плитой. Режимная плита содержит две режимные подвижные перегородки, соединенные со штоками и разделяющие управляющие и атмосферные камеры. Со стороны атмосферной камеры режимные подвижные перегородки подпружинены. Управляющие камеры через переключатель грузового и пассажирского режимов соединяются с атмосферой или с тормозной магистралью. Каждый шток имеет два канала, различающихся площадью проходного сечения, при этом шток одной режимной перегородки по одному из каналов в зависимости от установленного режима соединяет тормозную магистраль с запасным резервуаром, а шток другой режимной перегородки - тормозной цилиндр через главную часть с запасным резервуаром или атмосферой. Режимная плита снабжена ускорительной подвижной перегородкой, соединенной со штоком и разделяющейуправляющую и разобщительную камеры. Разобщительная камера соединена с тормозным цилиндром, а камера со стороны торца штока соединена каналами через двухкамерный резервуар с тормозной магистралью. В штоке имеются осевой и радиальный каналы, через которые тормозная магистраль при экстренном торможении имеет возможность соединяться с атмосферой. Штоки ускорительной и режимных подвижных перегородок снабжены уплотнениями. На фиг. 1 показана принципиальная схема воздухораспределителя со структурными элементами. На фиг. 2 показаны положения подвижных перегородок при различных режимах. На фиг. 3 показаны положения переключателя грузового и пассажирского режимов. 3 44492008.06.30 Предлагаемый воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства включает в себя магистральную часть 1, двухкамерный резервуар 2, главную часть 3 и режимную плиту 4. Магистральная часть имеет подвижную перегородку 5 с размещенным в ней плунжером 6, устройство равнинного и горного режимов 7, узел клапанов 8 и клапан мягкости 9. Подвижная перегородка 5 разделяет магистральную камеру 10 и золотниковую камеру 11. Магистральная камера 10 каналом 12 через фильтр 13, размещенный в двухкамерном резервуаре 2, связана с тормозной магистралью 14 и имеет возможность соединяться посредством плунжера 6, а также через клапан мягкости 9 по каналам 15 и 16 с золотниковой камерой 11. Золотниковая камера 11 каналом 16 сообщена с золотниковой камерой 17 двухкамерного резервуара 2, которая каналом 18 связана с золотниковой камерой 19 главной части 3. Также золотниковая камера 11 через устройство равнинного и горного режимов 7 каналом 20 может соединяться с рабочей камерой 21 двухкамерного резервуара 2, связанной каналом 22 с рабочей камерой 23. Рабочая камера 23 имеет возможность соединяться с атмосферой через выпускной клапан 24, а через канал 25 - с золотниковой камерой 19. Главная часть 3 содержит главную подвижную перегородку 26,уравнительную подвижную перегородку 27, взаимодействующую с переключателем грузовых режимов торможения 28, расположенным в двухкамерном резервуаре 2. Главная подвижная перегородка 26 имеет шток 29, посредством которого запасный резервуар 30 каналом 31, через тормозной клапан 32 и канал 33 соединяется с тормозным цилиндром 34 при торможении, а тормозной цилиндр 34 с атмосферой при зарядке и отпуске. Уравнительная подвижная перегородка 27 является чувствительным органом, устанавливающим требуемую величину давления в тормозном цилиндре 34 в зависимости от произведенной ступени торможения и положения переключателя грузовых режимов торможения 28, с помощью которого изменяется усилие пружины 35. Запасный резервуар 30 каналами 31 и 36 через обратный клапан 37 и канал 38 связан с тормозной магистралью 14. Режимная плита 4 содержит обратный клапан 37, переключатель грузового и пассажирского режимов 39, две режимные подвижные перегородки 40 и 41, снабженные штоками 42 и 43, и ускорительную подвижную перегородку 44 со штоком 45. Камера 46 со стороны торца штока 45 каналом 47 соединена с тормозной магистралью 14. Режимные подвижные перегородки 40 и 41 разделяют управляющие камеры 48, 49 и атмосферные камеры 50 и 51, а ускорительная подвижная перегородка 44 - управляющую камеру 52 и разобщительную камеру 53, связанную каналом 54 с тормозным цилиндром 34. Управляющие камеры 48, 49 и 52 соединяются каналом 55 с переключателем грузового и пассажирского режимов 39, а атмосферные - с атмосферой. Штоки 42 и 43 режимных подвижных перегородок 40 и 41 имеют два отверстия 56 и 57 различного диаметра. Шток 45 ускорительной подвижной перегородки 44 имеет осевой канал 58 и радиальный канал 59 для дополнительной разрядки тормозной магистрали при экстренном торможении через атмосферный канал 60 в корпусе режимной плиты 4. Штоки 42, 43 и 45 уплотнены резиновыми манжетами 61 (фиг. 2). Воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства работает следующим образом. При зарядке на пассажирском режиме воздух из тормозной магистрали 14 через фильтр 13, обратный клапан 37 и переключатель грузового и пассажирского режимов 39 поступает в управляющие камеры 48, 49 и 52, а также по каналу 12 в магистральную камеру 10 магистральной части 1. Под давлением воздуха режимные подвижные перегородки 40 и 41 перемещаются, и воздух поступает в запасный резервуар 30. Ускорительная подвижная перегородка 44 перемещается незначительно. При этом каналы 59 и 60 разобщены между собой. Подвижная перегородка 5 магистральной части 1 перемещается и открывает каналы в плунжере 6, через которые воздух поступает в золотниковую камеру 11 и далеепо каналу 16 в двухкамерный резервуар 2 и далее в золотниковую камеру 19 главной части 3. Через главную часть 3 происходит зарядка рабочих камер 23 и 21. По мере 4 44492008.06.30 роста давления в рабочей камере 23 на равнинном режиме воздухораспределителя открывается второй путь для ее зарядки через устройство равнинного и горного режимов 7 и далее по каналу 20. Сжатый воздух из золотниковой камеры 11 по каналу поступает под клапан мягкости 9. Когда давление в этой камере достигнет установленного значения, клапан мягкости 9 отойдет от седла и откроет второй путь зарядки золотниковой камеры 11 из магистральной камеры 10 по каналу 15. Когда зарядка заканчивается и давление в золотниковой 11 и магистральной 10 камерах выравнивается, подвижная перегородка 5 занимает среднее положение, тем самым перекрывая каналы в плунжере 6. При торможении давление в магистральной камере 10 снижается, и подвижная перегородка 5 перемещается, воздействуя плунжером 6 на узел клапанов 8, через который происходит дополнительная служебная разрядка тормозной магистрали 14 и золотниковой камеры 11. Под влиянием снижения давления в золотниковой камере 19 главная подвижная перегородка 26 главной части 3 смещается в тормозное положение. Шток 29 взаимодействует с уравнительной подвижной перегородкой 26. При этом открывается тормозной клапан 32 и происходит сообщение запасного резервуара 30 по каналам 31 и 33 с тормозным цилиндром 34. Ускорительная подвижная перегородка 44 начинает перемещаться. Одновременно воздух поступает в разобщительную камеру 53, препятствуя дальнейшему перемещению подвижной перегородки 44. Каналы 59 и 60 при этом не сообщаются, что исключает дополнительную экстренную разрядку тормозной магистрали 14 при служебном торможении. При снижении давления в тормозной магистрали 14 темпом экстренного торможения увеличивается перепад давления между камерой 46 со стороны торца штока 45 ускорительной подвижной перегородки 44 и управляющей камерой 52. Ускорительная подвижная перегородка 44 перемещается на большую величину, чем при служебном торможении,и происходит сообщение тормозной магистрали 14 через канал 47, осевой канал 58, радиальный канал 59 штока 45 и атмосферный канал 60 с атмосферой. Происходит дополнительная экстренная разрядка тормозной магистрали 14. При достижении установленного давления в тормозном цилиндре 34, а следовательно,и разобщительной камере 53 ускорительная подвижная перегородка 44 переместится и разобщит атмосферный канал 60 с радиальным каналом 59 штока 45. Дополнительная экстренная разрядка прекращается. При отпуске давление в золотниковых камерах 11, 17, 19 повышается. При этом главная подвижная перегородка 26 перемещается и сообщает через каналы 54, 33 и шток 29 тормозной цилиндр 34 с атмосферой. Режимная подвижная перегородка 41 находится в положении, при котором сообщение каналов 54 и 33 происходит через отверстие 57 штока 42. На грузовом режиме управляющие камеры 48, 49 и 52 через канал 55 и переключатель грузового и пассажирского режимов 39 соединены с атмосферой, пружины отжаты и запасный резервуар 30, тормозной цилиндр 34 соединены с соответствующими воздухопроводами через отверстия 56 меньшего диаметра в штоках 42 и 43 режимных подвижных перегородок 40 и 41. Ускорительная подвижная перегородка 44 под действием пружины находится в крайнем положении, при котором каналы 59 и 60 разобщены при любом виде торможения. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6