Переключатель грузового и пассажирского режимов воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ тормоза железнодорожного транспортного средства,содержащем корпус с размещенными в нем рукояткой переключения режимов, скачковым клапаном,подпружиненной подвижной перегородкой со штоком, взаимодействующей с рукояткой переключения режимов и скачковым клапаном и разделяющей атмосферную полость и полость, постоянно сообщенную каналом с тормозным цилиндром тормоза, скачковый клапан установлен в выполненной в корпусе клапанной полости, связанной посредством скачкового клапана с полостью, постоянно сообщенной каналом с тормозным цилиндром, посредством канала,выполненного в корпусе, постоянно соединенной с воздухораспределителем, при этом в переключателе имеется дросселированный канал, постоянно сообщающий воздухораспределитель с тормозным цилиндром, согласно изобретению, в его корпусе выполнена неподвижная перегородка со сквозным дроссельным отверстием,образующая с подпружиненной подвижной перегородкой переключателя полость, связанную с полостью,постоянно сообщенной каналом с тормозным цилиндром, посредством упомянутого сквозного дроссельного отверстия.(72) Козюлин Лев ВасильевичИноземцев Владимир ГригорьевичЕгоренков Анатолий Андреевич(73) Открытое акционерное общество МТЗ ТРАНСМАШ(56) Авторское свидетельство СССР 254555, кл. В 60 Т 15/18, 1968(54) ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ГРУЗОВОГО И ПАССАЖИРСКОГО РЕЖИМОВ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ТОРМОЗА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА(57) Изобретение относится к области железнодорожных транспортных средств, в частности к тормозным системам. Технический результат изобретения - повышение надежности процесса торможения железнодорожных транспортных составов. Для этого в переключателе грузового и пассажирского режимов воздухораспределителя 13436 Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно, к устройству переключателей грузового и пассажирского режимов воздухораспределителей тормозов подвижного состава железных дорог,предназначенных для установки воздухораспределителей или в положение грузового режима для обеспечения воздухораспределителем процессов торможения и отпуска при вождении грузовых поездов, или в положение пассажирского режима для обеспечения воздухораспределителем процессов торможения и отпуска при вождении пассажирских поездов. Известен переключатель грузового и пассажирского режимов воздухораспределителя тормоза железнодорожного подвижного состава (а. с. СССР 229585, кл. В 60 Т 15/18, 1967),содержащий корпус, в котором выполнены дроссельные каналы различного сечения. В корпусе установлен золотник круглого сечения,уплотненный манжетами и связанный с рукояткой переключения режимов. В зависимости от требуемого режима круглый золотник устанавливается рукояткой в соответствующее положение, при котором включаются в действие соответствующие дроссельные каналы. Время наполнения тормозного цилиндра сжатым воздухом при торможении и время выпуска сжатого воздуха из тормозного цилиндра при отпуске определяется размерами поперечных сечений дроссельных каналов. Длина грузовых поездов, как правило, в значительной степени превышает длину пассажирских поездов. В грузовых поездах,особенно в длинносоставных, для обеспечения плавности торможения и отпуска, исключения динамических реакций осуществляются замедленные процессы торможения и отпуска. Поэтому размеры поперечных сечений дроссельных каналов, предназначенных для прохода сжатого воздуха на пассажирском режиме воздухораспределителя,превышают размеры поперечных сечений соответствующих дроссельных каналов для прохода сжатого воздуха на грузовом режиме воздухораспределителя. Однако в этом переключателе отсутствует возможность регулирования процесса образования скачкового давления в тормозном цилиндре при торможении в зависимости от устанавливаемого режима грузового или пассажирского. Скачковое давление в тормозном цилиндре на грузовом режиме - это первоначально быстрое наполнение сжатым воздухом тормозного цилиндра до давления,близкого к давлению на первой ступени торможения(0,07-0,09 МПа) с целью исключения динамических реакций при торможении. Так как длина пассажирского поезда в значительной степени меньше длины грузового поезда (15-20 вагонов в пассажирских поездах, 50-150 вагонов в грузовых поездах), то в пассажирских поездах величина скачкового давления практически совпадает с величиной давления при полном торможении (0,370,39 МПа), что не нарушает плавности торможения. 2 Известен переключатель грузового и пассажирского режимов воздухораспределителя тормозов железнодорожного подвижного состава(а.с. СССР 1076340, кл. В 60 Т 15/18, 1981),содержащий корпус, в котором размещен круглый золотник с уплотнительными элементами,связанный с рукояткой переключения режимов. В корпусе выполнены каналы, перекрываемые уплотнительными элементами круглого золотника. Этот переключатель установлен последовательно со скачковым органом(орган скачкообразного наполнения тормозного цилиндра тормоза) и осуществляет свою функцию только совместно с этим органом. Скачковый орган имеет корпус, в котором размещена подпружиненная подвижная перегородка со штоком, скачковый клапан. Подпружиненная подвижная перегородка через шток воздействует на скачковый клапан и разделяет атмосферную полость и полость, постоянно сообщенную каналом с тормозным цилиндром. Скачковый клапан расположен в клапанной полости, выполненной в корпусе и связанной каналом с зарядным устройством воздухораспределителя. Клапанная полость посредством дросселированного канала соединена с вышеупомянутым переключателем грузового и пассажирского режимов воздухораспределителя. Переключатель на пассажирском режиме соединяет этот дросселированный канал с дополнительной полостью скачкового органа, а на грузовом режиме перекрывает это соединение. Дополнительная полость связана через скачковый клапан и шунтирующее его дроссельное отверстие с клапанной полостью, а с полостью скачкового органа, постоянно сообщенной каналом с тормозным цилиндром, она связана через ряд органов воздухораспределителя (орган задержки,орган трех давлений). Это в значительной степени усложняет конструкцию воздухораспределителя корпус,в котором размещены рукоятка переключения режимов,скачковый клапан,подпружиненная подвижная перегородка со штоком. Подпружиненная подвижная перегородка со штоком взаимодействует с рукояткой переключения режимов и скачковым клапаном и разделяет атмосферную полость и полость,сообщенную каналом с тормозным цилиндром. Размер поперечного сечения этого канала определяет время наполнения (при торможении) тормозного цилиндра и время опоражнивания (при отпуске) тормозного цилиндра на пассажирском режиме воздухораспределителя. Скачковый клапан установлен в клапанной полости, выполненной в корпусе. Клапанная полость связана посредством скачкового клапана с полостью, постоянно сообщенной каналом с тормозным цилиндром. Посредством канала, выполненного в корпусе,клапанная полость постоянно соединена с воздухораспределителем. В переключателе имеется дросселированный канал, постоянно сообщающий воздухораспределитель с тормозным цилиндром. Размер поперечного сечения этого дросселированного канала определяет время(соответственно при торможении и отпуске) на грузовом режиме воздухораспределителя. В этом переключателе подпружиненная подвижная перегородка взаимодействует с рукояткой переключения режимов через свою пружину. На пассажирском режиме воздухораспределителя эта пружина устанавливается рукояткой в положение, при котором ее усилие на подвижную перегородку соответствует величине давления в тормозном цилиндре при полном служебном торможении(0,37-0,39 МПа). Поэтому скачковый клапан остается открытым в течение всего процесса торможения на пассажирском режиме. На грузовом режиме воздухораспределителя пружина подвижной перегородки устанавливается в положение, при котором ее усилие на подвижную перегородку соответствует величине скачкового давления в тормозном цилиндре (0,07-0,09 МПа). Как только давление в тормозном цилиндре достигнет указанной величины, подвижная перегородка переместится, и скачковый клапан закроется. Дальнейшее наполнение тормозного цилиндра сжатым воздухом осуществляется только через вышеупомянутый дросселированный канал. Однако в грузовых поездах, особенно в длинносоставных, в первоначальный момент торможения поток сжатого воздуха от воздухораспределителя, поступая через широкое сечение открытого скачкового клапана к подпружиненной подвижной перегородке, создает динамический напор (удар), особенно в вагонах головной части поезда, приводящий к мгновенному перемещению подвижной перегородки и закрытию скачкового клапана. Это может привести к отсутствию в ряде вагонов скачкового давления в тормозных цилиндрах в первоначальный момент торможения, к нестабильной величине скачкового давления по поезду. Это, в свою очередь, может вызвать нестабильный процесс выбора зазоров в межвагонных соединениях, выбора зазоров в рычажной передаче тормоза и выхода штока тормозного цилиндра, что может привести к возникновению недопустимых по условиям эксплуатации продольных динамических реакций(толчков) в поезде при торможении. Задачей изобретения является разработка переключателя грузового и пассажирского режимов воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства, позволяющего повысить надежность процесса торможения грузового подвижного состава железных дорог и получить стабильную величину скачкового давления в тормозных цилиндрах грузового поезда, одинаковой по всей его длине в начале процесса торможения. Для этого в переключателе грузового и пассажирского режимов воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства,содержащем корпус с размещенными в нем рукояткой переключения режимов, скачковым клапаном,подпружиненной подвижной перегородкой со штоком, взаимодействующей с рукояткой переключения режимов и скачковым клапаном и разделяющей атмосферную полость и полость, постоянно сообщенную каналом с тормозным цилиндром тормоза, скачковый клапан установлен в выполненной в корпусе клапанной полости, связанной посредством скачкового клапана с полостью, постоянно сообщенной каналом с тормозным цилиндром, посредством канала,выполненного в корпусе, постоянно соединенной с воздухораспределителем, при этом в известном переключателе имеется дросселированный канал,постоянно сообщающий воздухораспределитель с тормозным цилиндром, согласно изобретению, в его корпусе выполнена неподвижная перегородка со сквозным дроссельным отверстием, образующая с подпружиненной подвижной перегородкой переключателя полость, связанную с полостью,постоянно сообщенной каналом с тормозным цилиндром, посредством упомянутого сквозного дроссельного отверстия. Такое выполнение переключателя грузового и пассажирского режимов воздухораспределителя обеспечивает получение стабильной величины скачкового давления в тормозных цилиндрах грузового поезда, одинаковой по всей его длине, в начале процесса торможения, что, в свою очередь,обеспечивает в начальный момент торможения стабильный процесс выбора зазоров в межвагонных соединениях вдоль всего поезда, сбора рычажной передачи, выхода штока тормозного цилиндра,исключая возможность возникновения недопустимых по условиям эксплуатации продольно-динамических реакций в поезде при торможении. Это объясняется следующим образом. На грузовом режиме воздухораспределителя рукоятка переключения режимов переключателя устанавливается в положение, при котором на подвижную перегородку переключателя воздействует со стороны рукоятки только ее пружина,отрегулированная на усилие,соответствующее величине скачкового давления в тормозном цилиндре (0,07-0,09 МПа) грузового поезда. При движении тормозной цилиндр сообщен воздухораспределителем с атмосферой. Все полости переключателя также сообщены с атмосферой. Скачковый клапан под воздействием пружины подвижной перегородки со штоком открыт. При торможении воздухораспределитель перекрывает сообщение тормозного цилиндра с атмосферой и связывает его с источником сжатого воздуха(запасным резервуаром). Сжатый воздух поступает в клапанную полость и через открытый скачковый клапан - в полость, сообщенную каналом с тормозным цилиндром и ограниченную в переключателе корпусом и неподвижной перегородкой со сквозным дроссельным отверстием. Сжатый воздух через сквозное дроссельное отверстие равномерно (без толчка) заполняет полость между неподвижной перегородкой и подпружиненной подвижной перегородкой. Происходит повышение давления в этой полости за заданное, равное по всему поезду время, за которое во всех тормозных цилиндрах поезда устанавливается равное скачковое давление. 3 13436 Поскольку усилие пружины подвижной перегородки переключателя рассчитано на величину этого скачкового давления, то после достижения его в тормозном цилиндре подвижная перегородка со штоком перемещается и скачковый клапан закрывается. Стабильный процесс образования скачкового давления во всех тормозных цилиндрах грузового поезда обеспечивает выбор зазоров в межвагонных соединениях без толчков, сбор рычажной передачи и выход штока тормозного цилиндра без возникновения недопустимых по условиям эксплуатации продольно-динамических реакций в поезде. Дальнейшее наполнение тормозного цилиндра осуществляется через дросселированный канал в переключателе,постоянно сообщающийся воздухораспределитель с тормозным цилиндром. На чертеже изображен общий вид переключателя грузового и пассажирского режимов воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства (пример выполнения). Переключатель грузового и пассажирского режимов воздухораспределителя имеет корпус 1,подпружиненную подвижную перегородку 2 со штоком 3, скачковый клапан 4, неподвижную перегородку 5 со сквозным дроссельным отверстием 6, рукоятку 7 переключения режимов. Пружина 8 подвижной перегородки 2 и рукоятка 7 размещены в атмосферной полости 9. Подпружиненная подвижная перегородка 2 и неподвижная перегородка 5 образуют полость 10, которая через сквозное дроссельное отверстие 6 сообщена с полостью 11. Через канал 12 осуществляется связь полости 11 с тормозным цилиндром 13. Скачковый клапан 4 расположен в клапанной полости 14,которая каналом 15, выполненным в корпусе 1,постоянно сообщена с воздухораспределителем 16. В переключателе имеется дросселированный канал 17 для постоянного соединения тормозного цилиндра 13 с воздухораспределителем 16,связанным с тормозной магистралью 18 и запасным резервуаром 19 (источником сжатого воздуха). Размер поперечного сечения канала 12 определяет время наполнения (при торможении) тормозного цилиндра 13 и время опоражнивания(при отпуске) тормозного цилиндра 13 на пассажирском режиме воздухораспределителя 16. Размер поперечного сечения дросселированного канала 17 определяет время наполнения и время опоражнивания тормозного цилиндра 13(соответственно при торможении и отпуске) на грузовом режиме воздухораспределителя. Пружина 8 подвижной перегородки 2 отрегулирована на усилие, соответствующее величине скачкового давления (0,07-0,09 МПа) в тормозном цилиндре грузового поезда. Переключатель грузового и пассажирского режимов воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства действует следующим образом. На грузовом режиме воздухораспределителя рукоятка 7 переключения режимов устанавливается в положение (как показано на чертеже), при котором 4 она не взаимодействует со штоком 3 подвижной перегородки 2. На подвижную перегородку 2 воздействует только пружина 8. При движении тормозной цилиндр 13 сообщен воздухораспределителем 16 с атмосферой. Полости 11, 10, клапанная полость 14 также сообщены с атмосферой. Скачковый клапан 4 усилием пружины 8, воздействующей на подвижную перегородку 2 со штоком 3, находится в открытом положении. При торможении воздухораспределитель 16 перекрывает сообщение тормозного цилиндра 13 с атмосферой и связывает его с источником сжатого воздуха запасным резервуаром 19. Сжатый воздух по каналу 15 поступает в клапанную полость 14 и через открытый скачковый клапан 4 поступает в полость 11. Далее сжатый воздух через канал 12 поступает в тормозной цилиндр 13, а через сквозное дроссельное отверстие 6 равномерно заполняет полость 10. Происходит повышение давления в этой полости за заданное, равное по всему поезду время,за которое в тормозном цилиндре 13 (так же, как и во всех тормозных цилиндрах поезда) устанавливается скачковое давление. Так как усилие пружины 8 рассчитано на величину скачкового давления в тормозных цилиндрах грузового поезда,то по достижению его в полости 10 (и в тормозном цилиндре 13) подпружиненная подвижная перегородка 2 со штоком 3 перемещается и скачковый клапан 4 закрывается. Дальнейшее наполнение тормозного цилиндра 13 осуществляется через дросселированный канал 17 темпом, заданным для грузовых поездов. При отпуске тормоза воздухораспределитель 16 устанавливает сообщение тормозного цилиндра 13 с атмосферой. Через дросселированный канал 17 сжатый воздух из тормозного цилиндра 13 перетекает в атмосферу. Время отпуска определяется размером поперечного сечения дросселированного канала 17, так как скачковый клапан 4 открывается только в конце процесса отпуска, когда давление в полостях 10 и 11 достигнет величины скачкового давления. На пассажирском режиме воздухораспределителя рукоятка 7 переключения режимов устанавливается в положение, при котором она опирается на шток 3 подвижной перегородки 2 при полностью открытом скачковом клапане 4. Поэтому при всех процессах торможения и отпуска,протекающих на пассажирском режиме воздухораспределителя, скачковый клапан 4 открыт. При торможении сжатый воздух из запасного резервуара 19 поступает в дросселированный канал 17 и канал 15. Через открытый скачковый клапан 4 сжатый воздух поступает в канал 12 и далее в тормозной цилиндр 13. При полном служебном торможении в тормозном цилиндре устанавливается давление, величина которого задана для указанного торможения (3,7-3,9 кгс/см). Время наполнения тормозного цилиндра 13 определяется размером поперечного сечения канала 12. При отпуске тормоза воздухораспределитель 16 устанавливает сообщение тормозного цилиндра 13 с атмосферой. Через канал 12, открытый скачковый клапан 4, канал 13436 15, а также дросселированный канал 17 сжатый воздух из тормозного цилиндра 13 перетекает в атмосферу. Время отпуска тормоза (время опоражнивания тормозного цилиндра) определяется размером поперечного сечения канала 12. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Переключатель грузового и пассажирского режимов воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства,содержащий корпус с размещенными в нем рукояткой переключения режимов, скачковым клапаном,подпружиненной подвижной перегородкой со штоком, взаимодействующей с рукояткой переключения режимов и скачковым клапаном и разделяющей атмосферную полость и полость, постоянно сообщенную каналом с тормозным цилиндром тормоза, причем скачковый клапан установлен в выполненной в корпусе клапанной полости,связанной посредством скачкового клапана с полостью, постоянно сообщенной каналом с тормозным цилиндром, а посредством канала, выполненного в корпусе,постоянно соединенной с воздухораспределителем,при этом в переключателе имеется дросселированный канал, постоянно сообщающий воздухораспределитель с тормозным цилиндром,отличающийся тем, что в его корпусе выполнена неподвижная перегородка со сквозным дроссельным отверстием, образующая с подпружиненной подвижной перегородкой переключателя полость,связанную с полостью, постоянно сообщенной каналом с тормозным цилиндром, посредством упомянутого сквозного дроссельного отверстия.