Основные параметры:
Таблица2.
| Основные составные части | Три: Двухкамерный резервуар, главная часть и магистральная часть. На грузовых локомотивах между двухкамерным резервуаром и главной частью устанавливается датчик обрыва ТМ 418. |
| Количество режимных переключателей | Два: переключатель загрузки и переключатель профиля пути |
| Режимный переключатель загрузки | Имеет три режима: порожний, средний и груженый. Обеспечивает различную величину наполнения ТЦ при торможении в зависимости от загрузки подвижной единицы. |
| Режимный переключатель профиля пути | Имеет два режима: равнинный и горный. Равнинный режим обеспечивает наиболее быстрый отпуск тормоза не дожидаясь зарядки камер воздухораспределителя. При повышении давления в ТМ более чем на 0,2 кг/см 2 тормоза полностью отпускают. Горный режим не допускает полного отпуска тормозов, пока не зарядится золотниковая камера ВР. При частичном поышении давления в ТМ обеспечивается отпуск ступенями. Время отпуска тормозов на горном режиме увеличивается в 1,5 раза по сравнению с равнинным. |
| Скорость распространения тормозной волны | Не менее 275 м/с при экстренном торможении. Минимально допустимая 250 м/с. |
| Диапазон возможного зарядного давления | 4,5-6,5 кг/см 2 . В процессе управления тормозами допускается оперативное повышение давления в ТМ для отпуска тормозов до 6,8 кг/см 2 и понижение для торможения до 3,8 кг/см 2 . |
| Максимальное давление в ТЦ | На порожнем режиме – 1,4-1,8 кг/см 2 ; На среднем режиме – 3,0-3,4 кг/см 2 ; На груженом режиме – 4,0-4,5 кг/см 2 |
| Свойства мягкости | Повышенные Не срабатывает при темпе понижения давления до 1кг/см 2 в 1 мин. |
| Время полной зарядки одного ЗР объемом 78л с 0 до 4,8 кг/см 2 . | 4,5-5 мин |
| Максимально-допустимое время отпуска тормозов | |
| Минимально-допустимое время от момента постановки ручки крана в положение отпуска до момента приведения поезда в движение | Самостоятельно выбрать из инструкции ЦВ-ЦТ-ЦЛ/277 |
Устройство воздухораспределителя 483 (значительно упрощенное):
Рис.1 Устройство воздухораспределителя 483
ВР 483 состоит из трех основных частей: двухкамерного резервуара, главной части и магистральной части. На локомотивах дополнительно между главной и магистральной частью устанавливается датчик 418 контроля обрыва тормозной магистрали. На двухкамерном резервуаре имеется переключатель загрузки подвижной единицы. На магистральной части имеется переключатель профиля пути и клапан мягкости. На главной части ВР имеется обратный клапан, а также клапан выпуска воздуха из рабочей камеры для принудительного отпуска тормозов.
Магистральная часть имеет чувствительный орган, который в зависимости от изменения давления в ТМ запускает воздухораспределитель на торможение или отпуск тормозов.
Клапан мягкости находится в корпусе магистральной части и служит для того, чтобы при ликвидации сверхзарядки в ТМ, а также при других незначительных колебаниях давления в ТМ (режим мягкости) ограничить чувствительность ВР, во избежание его самопроизвольного срабатывания на торможение. Если же в ТМ давление начало понижаться темпом служебной разрядки, то задача клапана мягкости – наоборот повысить чувствительность к срабатыванию ВР для его четкого перехода в режим торможения.
Главная часть является исполнительной частью. Главные ее функции – это наполнение ТЦ при торможении и выпуск воздуха из ТЦ при отпуске тормозов. Внутри главной части имеется главный поршень и механизм, который устанавливает давление в ТЦ при торможении в зависимости от величины ступени торможения и положения ручки режимного переключателя загрузки подвижной единицы.
Обратный клапан находится сверху корпуса главной части и служит для непрерывной подпитки из ТМ запасного резервуара. Обратный клапан совместно с механизмом главной части обеспечивает неистощимость тормоза.
Работа воздухораспределителя 483 (значительно упрощенная):
В зависимости от изменения давления в ТМ, воздухораспределитель может находиться в четырех состояниях: зарядка и отпуск, мягкость, служебное торможение, экстренное торможение.
Зарядка (рис2):
При повышении давления в ТМ, воздух из ТМ проходит в магистральную часть воздухораспределителя, давит на чувствительный орган (диафрагму) и переводит его механизм в режим зарядки и отпуска тормозов. Открываются каналы, через которые воздух начинает заполнять золотниковую и рабочую камеры двухкамерного резервуара и главной части. На равнинном режиме два пути зарядки ЗК и два пути зарядки РК. На горном режиме один путь зарядки РК блокируется переключателем режимов профиля пути.
Механизм главной части при повышении давления в камерах фиксируется в режиме выпуска воздуха из ТЦ.
Одновременно воздух из ТМ по каналу с калиброванным отверстием, через обратный клапан главной части проходит на зарядку ЗР.
Зарядка считается завершенной, когда давление в ТМ и во всех камерах воздухораспределителя повысится до зарядного.
На горном режиме зарядка происходит в 1,5 раза дольше, чем на равнинном, так как режимный переключатель профиля пути перекрывает второй канал зарядки рабочей камеры через механизм зарядки камер (см.рис.7 «Отпуск тормозов на горном режиме).
Рис.2 Зарядка и отпуск тормозов на равнинном режиме
Мягкость (рис.3):
Если темп снижения давления в ТМ не превышает 0,5 кг/см 2 за 1 минуту, то с помощью канала клапана мягкости, давление в камере ЗК, РК воздухораспределителя выравниваются с давлением в ТМ и он на торможение не срабатывает. Если темп снижения давления в ТМ окажется более 0,5 кг/см 2 за 1 мин., но не превысит 1,0 кг/см 2 за 1 мин., то открывается резервный канал выравнивания давления из ЗК в атмосферу и воздухораспределитель на торможение также не срабатывает. Резервный канал является защитой от самопроизвольного срабатывания тормозов, если произойдет засорение канала клапана мягкости. Однако воздухораспределитель в этом случае становится чувствительным на срабатывание из-за продольно-динамических реакций в поезде.
Рис.3 Мягкость
Служебное торможение (рис.4,5):
При снижении давления в ТМ темпом 0,1-0,4 кг/см 2 в 1с., каналы мягкости не успевают выравнять давление в камерах ВР с давлением в ТМ. В результате, срабатывает чувствительный орган магистральной части, который через трехклапанный механизм запускает процесс служебного торможения. Этот процесс будет происходить по следующим циклам:
a) Открываются каналы дополнительной разрядки ТМ и закрывается клапан мягкости. Дополнительная разрядка интенсивно производит сброс давления в ТМ, ускоряя тем самым скорость распространение тормозной волны и заставляя сработать каждый последующий воздухораспределитель. Клапан мягкости после его закрытия усиливает чувствительность воздухораспределителя к срабатыванию на торможение;
Рис. 4 Дополнительная разрядка ТМ при служебном торможении с последующим понижением давления в ЗК.
b) Происходит быстрое понижение давления в золотниковой камере (ЗК), а из рабочей камеры (РК) воздух не успевает выйти. Из-за перепада давления между камерами срабатывает главный поршень в главной части ВР на торможение. Рабочая камера при этом полностью блокируется и давление в ней фиксируется (как в воздушной подушке). Давление в ЗК при торможении стремится снизиться до давления в ТМ, а поэтому, чем глубже разрядка ТМ, тем больше перепад давлений между камерами РК и ЗК.
c) При срабатывании механизма главной части на торможение происходит прекращение выпуска воздуха из ТМ через каналы дополнительной разрядки. Падение давления в ТМ от дополнительной разрядки при этом составляет 0,3-0,5 кг/см 2 ниже зарядного давления. Если главная часть почему-то не сработает на торможение, то дополнительная разрядка прекратится специальным резервным устройством в магистральной части.
d) Механизм главной части открывает канал наполнения ТЦ из ЗР. Если разрядка ТМ более 0,6 кг/см 2 , то в главной части начинает работать замедлитель торможения. В голове поезда тормоза срабатывают быстро, а в хвосте после распространения тормозной волны. Замедлитель затягивает процесс наполнения ТЦ в голове, чтобы выравнять его с наполнением ТЦ хвостовых вагонов.
Рис.5. Прекращение дополнительной разрядки и наполнение ТЦ из ЗР с подпиткой утечек из ТМ.
e) После выравнивания давления в ЗК и ТМ наступает перекрыша с фиксацией давления в ТЦ. Давление в ТЦ при этом зависит от величины разрядки ТМ и от положения рукоятки режимного переключателя загрузки. Все утечки из ТЦ начинают пополняться из ЗР, а запасной резервуар пополняется из ТМ через обратный клапан главной части. Таким образом обеспечивается неистощимость тормоза.
Рис.6 Зависимость давления в ТЦ от величины разрядки ТМ и от положения рукоятки режимного переключателя загрузки.
Экстренное торможение:
Происходит аналогично служебному с обязательным срабатыванием замедлителя наполнения в ТЦ для выравнивания скорости наполнения ТЦ по всему поезду во избежание сильных продольно-динамических реакций. Неистощимость тормоза обеспечиваться не будет, так как в ТМ давление составляет 0 кг/см 2 .
Отпуск тормозов на горном режиме (рис.7):
На горном режиме переключатель профиля пути блокирует путь зарядки РК через механизм зарядки камер. Поэтому при повышении давления в ТМ давление повышаться будет только в ЗК. Если давление в ТМ повысить на небольшую величину (не до зарядного), то главный поршень передвинется только частично влево. Воздух в этом случае из ТЦ выйдет тоже частично и произойдет ступень отпуска. Чтобы произвести полный отпуск, необходимо повысить давление в ТМ выше зарядного. Тогда давление воздуха в ЗК пересилит давление в РК и главный поршень передвинется в крайнее левое положение.
Согласно п.10.3.11 инструкции по эксплуатации тормозов ЦВ-ЦТ-ЦЛ/277, разрешается на горном профиле с грузовым поездом производить ступенчатый отпуск переводом ручки крана во II положение с повышением давления в ТМ до повышения давления в уравнительном резервуаре при каждой ступени отпуска не менее чем на 0,3 кгс/см 2 . При давлении в тормозной магистрали на 0.4 кгс/см 2 ниже предтормозного зарядного производить только полный отпуск.
Рис.7 Отпуск тормозов на горном режиме
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.
Двухкамерный резервуар соединен трубами с резьбой диаметром 3А с воздухопроводом, тормозным цилиндром и запасным резервуаром.
Двухкамерный резервуар подвешен на раме вагона с помощью четырех болтов диаметром 20 мм. К его привалочнымв фланцам прикреплены магистральная и главная части воздухораспределителя. Кроме того, имеются три штуцера, к которым подсоединены с помощью накидных гаек трубы от тормозной магистрали М, тормозного цилиндра ТЦ и запасного резервуара ЗР.
В двухкамерном резервуаре расположен переключатель грузовых режимов 12 и имеются две полости: одна объемом 6л - рабочая камера, другая объемом 4 5 л - золотниковая камера.
К кронштейну двухкамерного резервуара подключаются воздухопроводы от тормозной магистрали М, запасного резервуара ЗР и тормозного цилиндра ТЦ.
Во время осмотра двухкамерного резервуара режимный валик переключателя грузовых режимов обязательно вынимают, очищают и при необходимости ремонтируют. Очищают и отверстия, в которых размещается валик. Сопрягающиеся поверхности валика и отверстий смазывают сезонным осевым - маслом, после чего валик ставят на место.
Замену трубы от двухкамерного резервуара к тройнику магистрального воздухопровода производят в такой последовательности. Перекрывают концевые краны вагона и выпускают сжатый воздух из рабочей камеры и воздухопровода. Ключом ослабляют контргайки у тройника или разобщительного крана. Если в тройнике остается часть нарезанной трубы, то ее вывертывают специальным вставным ключом в виде трехгранного шабера с рукояткой. Из штуцера вынимают пылеулавливающую сетку, а из накидной гайки - рези новую уплотнительную прокладку.
В комплект воздухораспределителя № 270 - 005 входят двухкамерный резервуар, магистральная часть с переключателем равнинного и горного режимов торможения и главная часть.
Толкатель 9 одним концом упирается в эксцентрик переключательного вала двухкамерного резервуара № 295, а вторым - в режимную упорку главной части.
Электрическая часть воздухораспределителя выполняется в виде промежуточного узла, устанавливаемого на двухкамерный резервуар вместо магистральной части и имеющего фланец для крепления магистральной части. Вагоны оборудуются электрической линией с клеммными коробками и межвагонными рукавами 2 усл.
Когда воздухораспределитель не срабатывает на ступени; торможения, нужно вскрыть магистральный подвод к двухкамерному резервуару, заменить пылеулавливающую сетку и проверить фильтр. Если он засорен, заменить воздухораспределитель.
При оборудовании тормоза вагона авторежимом и чугунными тормозными колодками валик переключателя грузовых режимов воздухораспределителя в, двухкамерном резервуаре закрепляют специальной скобой в положении груженого режима. В этом случае валики, соединяющие горизонтальные рычаги и их затяжку, должны быть установлены во вторые отверстия рычагов, считая от тормозного цилиндра. Если на вагоне установлены авторежим и композиционные колодки, валик переключателя режимов закрепляют скобой в положении среднего режима, а валики соединения горизонтальных рычагов и затяжки вставляют в отверстия, расположенные ближе к тормозному цилиндру.
Если при отпущенном тормозе происходит пропуск воздуха в атмосферу через воздухораспределитель или при торможении утечка через атмосферное отверстие двухкамерного резервуара, следует заменить главную часть, так как.
В комплект воздухораспределителя № 483 - 000 входят такие же, как в приборе № 270 - 005 - 1, двухкамерный резервуар с валиком переключателя грузовых режимов и главная часть с выпускным клапаном.
При капитальном (заводском) ремонте автотормоза на заводах и в депо с вагона снимают все тормозное оборудование, включая воздухопровод, двухкамерный резервуар, запасные и дополнительные резервуары. Воздухораспределители, концевые и разобщительные краны, соединительные рукава, авторежимы, авторегуляторы, тормозные цилиндры и другое тормозное оборудование направляют в АКП или тормозное отделение. Триан-тели, подвески башмаков, вертикальные и горизонтальные ры - чаги и тяги разбирают и направляют в специальные отделения, : имеющие оборудование для их ремонта и испытания.
После смены воздухораспределителя слесарь должен плавно открыть разобщительный кран и произвести зарядку тормоза, проверить обмыли-ванием места соединения главной и магистральной частей воздухораспределителя с двухкамерным резервуаром (образование мыльных пузырей не допускается), а затем проверить действие воздухораспределителя на торможение и отпуск зарядным давлением. После отпуска обязательно дополнительно подтянуть гайки шпилек приваленных фланцев главной и магистральной частей тормозных приборов или фланцев воздухораспределителей пассажирских вагонов, кроме № 371 - 000 - 17, где уплотняют гайки крепления главной части, ускорителя экстренного торможения, реле давления и электрической части.
После смены воздухораспределителя слесарь должен плавно открыть разобщительный кран и произвести зарядку тормоза, проверить обмыливанием места соединения главной и магистральной частей воздухораспределителя с двухкамерным резервуаром (образование мыльных пузырей не допускается), а затем проверить действие воздухораспределителя на торможение и отпуск зарядным давлением. После отпуска обязательно дополнительно подтянуть гайки шпилек при-валочных фланцев главной и магистральной частей тормозных приборов или фланцев воздухораспределителей пассажирских вагонов, кроме усл.
Поскольку грузовой подвижной состав не оборудован ускорителями экстренного торможения, современные грузовые локомотивы выпускаются с сигнализатором обрыва тормозной магистрали, датчик которого выполнен в виде промежуточной части между двухкамерным резервуаром и главной частью воздухораспределителя. Сигнализатор подает сигнал машинисту и выключает режим тяги при обрыве поезда, а также при торможении с локомотива.
Заднюю крышку отжимают на 10 - 15 мм, так чтобы можно было снять негодную прокладку и вместо нее установить новую, не снимая и не отсоединяя подводящую трубу от двухкамерного резервуара. После установки новой прокладки крышку ставят а место и равномерно крепят всеми болтами. Плотность соединения задней крышки с корпусом цилиндра проверяют обмыливанием при торможении.
При снижении давления в магистрали темпом 0 1 - 0 4 кгс / см2 в 1 с магистральный поршень под давлением воздуха из золотниковой камеры смещается до упора буфера 28 в стенку двухкамерного резервуара. При этом золотник перекрывает сообщение магистрали с рабочей и золотниковой камерами и выемкой 33 сообщает магистральный канал 15 с каналом дополнительной разрядки 16, а золотниковую камеру через отверстие 35 диаметром 2 3 мм и канал 26 - с атмосферой Ат. Канал 16 сообщается через восемь радиальных отверстий 10 диаметром 1 6 мм во втулке штока главного поршня и камеру ТК с тормозным цилиндром ТЦ и через отверстие 12 диаметром 2 8 мм в уравнительном поршне с атмосферой.
С увеличением длины составов и скорости движения поездов особо важное значение приобретает плотность магистрального воздухопровода, для обеспечения которой необходимо соблюдать установленную технологию уплотнения муфтовых соединений, навертывания концевых кранов, крепления магистрального трубопровода, запасного резервуара, тормозного цилиндра и двухкамерного резервуара на раме вагона.
После закрепления новой трубы открывают разобщительный кран и проверяют плотность соединений обмыливанием. Для проверки трубы от двухкамерного резервуара к тормозному цилиндру необходимо произвести торможение.
На груженом режиме винт 15 упирается в эксцентрик и включает малую пружину, а на среднем режиме она включается частично. Резиновая прокладка 10 служит уплотнением между корпусом главной части и привалочным фланцем двухкамерного резервуара.
Крышка соединена болтами с корпусом, в который ввернуто седло 5, уплотненное резиновыми кольцами. В корпусе имеются каналы для сообщения полостей магистральной МК, рабочей РК и золотниковой ЗК камер с соответствующими камерами двухкамерного резервуара, с магистралью и атмосферой. Резиновая прокладка 2 удерживается на привалочном фланце штифтами.
В такой же последовательности слесарь снимает главную часть воздухораспределителя. Перед снятием ее слесарь выпускает сжатый воздух из запасного резервуара путем равномерного ослабления болтов, прикрепляющих главную часть к фланцу двухкамерного резервуара.
Неисправный воздухораспределитель меняет один слесарь. Для этого он перекрывает разобщительный кран и выпускает сжатый воздух из рабочей камеры через выпускной клапан; отвертывает гайки, прикрепляющие магистральную часть воздухораспределителя к фланцу двухкамерного резервуара, снимает магистральную часть и ставит на ее фланец предохранительный щиток, снятый с отремонтированной магистральной части; кладет магистральную часть на стеллаж для последующей передачи в контрольный пункт автотормозов.
При смене воздухораспределителей № 270 - 005 или 483 - 000 одновременно заменяют магистральную и главную части. Прежде чем приступить к работе, слесарь или осмотрщик-ремонтник выключает тормоз, перекрыв разобщительный кран, и выпускает воздух из рабочей камеры через выпускной клапан. Затем отвертывает гайки, прикрепляющие магистральную часть воздухораспределителя к фланцу двухкамерного резервуара, снимает магистральную часть, ставит вместо нее исправную и закрепляет ее гайками.
Прежде чем приступить к работе, слесарь или осмотрщик-ремонтник выключает тормоз, перекрыв разобщительный кран, и выпускает воздух из рабочей камеры через выпускной клапан. Затем отвертывает гайки, прикрепляющие магистральную часть воздухораспределителя к фланцу двухкамерного резервуара, снимает магистральную часть, ставит вместо нее исправную и закрепляет ее гайками.
На фланец снятой магистральной части необходимо надеть предохранительный щиток. В такой же последовательности слесарь заменяет главную часть воздухораспределителя. Однако перед снятием ее следует выпустить воздух из запасного резервуара путем равномерного ослабления гаек, прикрепляющих главную часть к фланцу двухкамерного резервуара. Закреплять гайки на шпильках магистральной или главной части воздухораспределителя надо равномерно по диагонали.
Схемы тепляков некоторых типов показаны на рис. 13.18. При сооружении и эксплуатации тепляков большое внимание должно быть обращено на предотвращение порчи конструкций вагонов. ГОСТ 22235 - 76 устанавливает нормы допустимого нагрева различных узлов конструкции вагонов. При разогреве смерзшихся грузов в вагонах температура нагрева узлов и деталей вагонов не должна превышать: 55 С - для тормозных устройств (рабочей камеры, тормозного цилиндра, двухкамерного резервуара, воздухораспределителя и др.); 70 С - для соединительных рукавов, тормозной магистрали, воздушных резервуаров; 80 С - для буксового узла роликовых подшипников; 90 С - для деревянной и металлической обшивки и других узлов и деталей вагонов; 130 С - для крышек разгрузочных люков полувагонов.
Основными причинами излома подводящих труб являются подрез резьбы, непрочное крепление воздухопровода, двухкамерного резервуара, тормозного цилиндра и запасного резервуара на раме вагона. Поэтому при замене или постановке подводящих труб необходимо особое внимание уделять креплению узлов тормоза. Тормозной цилиндр, запасный и двухкамерный резервуары крепят болтами или хомутами, на которых должны быть плотно затянуты гайки и контргайки с постановкой шплинтов. Под запасный резервуар устанавливают прокладки из сухого дерева. Подводящие трубы следует изготовлять возможно наименьшей длины, разобщительный кран устанавливать непосредственно на тройник магистрального воздухопровода. С 1974 г. все вагоностроительные заводы выпускают вагоны, у которых длина отводов труб от магистрали к двухкамерному резервуару не превышает 600 мм.
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.
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.
При выравнивании давлений в МК, ЗК и РК магистральная диафрагма 18 под действием возвратной пружины выпрямляется в среднее положение, при котором толкатель 30 упирается в плунжер 21 и клапан дополнительной разрядки 32, два отверстия в хвостовике левого диска заходят за манжету дополнительной разрядки 17, крайние
правые радиальные каналы плунжера выходят из полости «П».
Среднее (поездное) положение магистральной диафрагмы является положением готовности к торможению. При этом МК и ЗК сообщены между собой через калиброванное отверстие диаметром 0,9 мм в канале клапана мягкости. РК и ЗК - через отверстие диаметром 0,5 мм в главной части, полость «П» и РК - через отверстие диаметром 0,6 мм в седле диафрагмы переключателя режимов отпуска. (На горном режиме сообщения полости «П» и РК нет).
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.
При падении давления в ТМ темпом до 1,0 кгс/см2 в минуту к указанному выше пути добавляется второй путь мягкости. Воздух из ЗК не успевает перетекать в МК через отверстие диаметром 0,9 мм, что вызывает прогиб магистральной диафрагмы влево. Одновременно начинают перемещаться влево толкатель 30 и плунжер 21. Толкатель приоткрывает клапан дополнительной разрядки 32 и воздух из ЗК через каналы плунжера и приоткрытый клапан дополнительной разрядки перетекает в канал дополнительной разрядки (КДР) и далее в атмосферу через осевой канал уравнительного поршня 9. Сечение для проходя воздуха через клапан дополнительной разрядки автоматически дросселируется так, что темп разрядки ЗК соответствует темпу разрядки ТМ. Давления в МК и ЗК быстро выравниваются и магистральная диафрагма занимает поездное положение. Максимальный темп разрядки ТМ, не вызывающий срабатывайте ВР на торможение, зависит от перепада давлений по обе стороны манжеты 17 дополнительной разрядки и определяется усилием ее пружины.
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
разрядка ТМ). Давлением воздуха из КДР опускается на седло клапан мягкости, разобщая МК и ЗК.
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.
Повышение давления в ТЦ быстрым темпом (Скачок давления) будет продолжаться до тех пор, пока давление воздуха из ТК на уравнительный поршень не станет выше давления на него режимных пружин 10 и 11 (в зависимости от режима торможения - одной пли двух), или при глубокой разрядке ТМ (например, при полном служебном или экстренном торможении), когда главный поршень перемещается вправо на полный свой ход (23 - 24 мм), и с каналом ЗР совпадает одно отверстие полого штока диаметром 1,7 мм. Это отверстие вместе с манжетой 5 на полом штоке называют замедлителем наполнения ТЦ или замедлителем торможения. Замедлитель торможения увеличивает время наполнения ТЦ в головной части поезда, чем обеспечивается плавность торможения.
Действие ВР одинаково при служебном и экстренном торможении, с той лишь разницей, что в последнем случае разрядка МК и ЗК происходит до нуля.
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.
При перетекании воздуха из ЗР в ТЦ растет давление и в ТК. Когда давление в ней станет выше, чем усилие режимных пружин на уравнительный поршень, последний начинает перемещаться вправо, сжимая пружины. При этом начинает уменьшаться кольцевой зазор между тормозным клапаном и его седлом в полном штоке. Следовательно, уменьшается и темп перетекания воздуха из ЗР в ТЦ.
При посадке тормозного клапана на седло ТК оказывается изолированной от ЗР, и в ТЦ устанавливается определенное давление, которое зависит от величины снижения давления в ТМ и установленного на ВР режима торможения.
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
закроется. ЗР через обратный клапан 7 пополняется из ТМ.
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.
При этом возможно незначительное понижение давления в ТЦ. однако полного отпуска не произойдет.
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.
При повышении давления в ТМ магистральная диафрагма прогибается из положения перекрыши в сторону крышки и крайние радиальные каналы плунжера выходят в полость «П». Клапан дополнительной разрядки 32 закрывается. При этом устанавливается сообщение между РК и ЗК. Давление в ЗК будет повышаться за счет
поступления воздуха из ТМ. Под действием давления ЗК главный поршень 2 начнет перемещаться влево, уменьшая объем РК и, следовательно, повышая в ней давление. При этом тормозной клапан 8 отходит от хвостовика уравнительного поршня и через осевой канал последнего воздух из ТЦ начнет выходить в атмосферу. Для получения полного отпуска на горном режиме необходимо, чтобы главный поршень переместился влево до упора в крышку 1. С этой целью давление в ЗК должно быть увеличено до давления в РК, то есть на 0,2 – 0,3 кгс/см2 ниже первоначального зарядного.
Если же давление в ЗК будет повышено на меньшую величину, то при выравнивании давлений в ЗК и РК главный поршень остановится в промежуточном положении, не дойдя до крышки. Так как при открытом осевом канале уравнительного поршня давление в ТК и в ТЦ понижаются, то под действием режимных пружин 10 и 11 уравнительный поршень начнет перемещаться влево и своим хвостовиком упрется в тормозной клапан, прекращая разрядку ТЦ в атмосферу. При последующем частичном повышении давления в ТМ на соответствующую величину понизится давление в ТЦ.
Таким образом, на горном режиме отпуск получается в результате восстановления давления в ТМ. При ступенчатом повышении давления в ТМ имеет место ступенчатый отпуск. Так как темп повышения давления в ТМ в голове состава выше, чем в хвосте, то и отпуск головной части получается раньше.
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.
При медленном повышении давления в ТМ в хвосте поезда магистральная диафрагма прогибается в сторону крышки до тех пор, пока нижний правый радиальный канал плунжера 21 не выдвинется в полость «П». Клапан дополнительной разрядки закрывается. Так как при этом отверстия в хвостовике левого диска 27 еще перекрыты манжетой дополнительной разрядки, то сообщения РК и ЗК не устанавливается. Воздух из РК начинает перетекать в ЗК. При этом главный поршень начнет перемещаться влево и тормозной клапан отходит от хвостовика уравнительного поршня. Воздух из ТЦ начинает выходить в атмосферу через осевой канал диаметром 2,8 мм уравнительного поршня.
Главный поршень, перемещаясь в отпускное положение, вытесняет воздух из РК в полость «П», а из нее - в ЗК, то есть давление в ЗК повышается, а в РК уменьшается. Следовательно, главный поршень двигается до упора в крышку 1 без остановки, а, значит, и ТЦ непрерывно разряжается в атмосферу от максимального давления до нуля.
Таким образом, в хвосте состава происходит ускоренный отпуск, при котором главный поршень перемещается в отпускное положение за счет одновременного повышения давления в ЗК и уменьшении его в РК.
При быстром темпе повышения давления в ТМ в голове поезда магистральная диафрагма прогибается вправо до упора диском 19 в седло 20. Клапан дополнительной разрядки закрывается. Воздух из РК через два отверстия диаметром по 1 мм в хвостовике левого диска 27 и осевой и радиальный каналы плунжера 21 перетекает в полость «П», а из нее - в ЗК. Рост давления в ЗК вызывает перемещение главного поршня в отпускное положение и. следовательно, опорожнение ТЦ в атмосферу.
В полости «П» устанавливается повышенное магистральное давление, которое препятствует поступлению в нее воздуха из РК, поэтому в головной части поезда давление в РК практически не падает, а отпуск происходит замедленно только за счет роста давления в ЗК (из РК).
Таким образом, отпуск в голове состава начинается раньше, но протекает он медленно, а в хвосте состава начинается позже, но протекать он будет быстрее. За счет этого на равнинном режиме происходит выравнивание времени оттека по длине поезда.
Следовательно, на равнинном режиме возможен только полный оттек, для получения которого достаточно повысить давление в ТМ на 0,2 – 0,3 кгс/см2 и более в зависимости от величины снижения давления в ТМ при торможении.
Отпуск на равнинном режиме после экстренного торможения протекает почти аналогично, но дольше, так как при этом была произведена полная разрядка ТМ, РК и ЗК. В общем случае равнинный режим оттека устанавливается при следовании поезда на участке с уклонами до 0,018, горный режим - при следовании поезда на участке с уклонами более 0,018.
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.
Наличием канала диаметром 0,3 мм в седле манжеты дополнительной разрядки повышена и чувствительность ВР к началу отпуска, так как через этот канал выравниваются давления в РК и ЗК в положении перекрыши. Для перемещения магистральной диафрагмы в отпускное положение достаточно преодолеть усилие ее отпускной пружины и силу трения уплотнительных манжет.
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.
