EA023187B1

EA023187B1 - Воздухораспределитель с изменяемым поперечным сечением сопла для автоматических пневматических тормозов

Info

Publication number: EA023187B1
Application number: EA201001379A
Authority: EA
Inventors: Мартин Хеллер; Владимир Владимирович КРЫЛОВ; Сергей Павлович Романов; Томас Петтер
Original assignee: Кнорр-Бремзе Зюстеме Фюр Шиненфарцойге Гмбх
Priority date: 2010-09-20
Filing date: 2010-09-20
Publication date: 2016-05-31
Also published as: EA201001379A1; CN103189250A; UA109027C2; EP2619049B1; WO2012038283A2; EP2619049A2; RU107738U1; WO2012038283A3; CN103189250B

Abstract

Изобретение относится к воздухораспределителю для непрямодействующих пневматических тормозов рельсовых транспортных средств, содержащему орган (24) трех давлений и орган (1) двух давлений, причем орган (1) двух давлений оснащен управляющим поршнем (2), на который с одной стороны воздействует давление воздуха основной воздушной магистрали (L), а с противоположной стороны - давление воздуха золотниковой камеры (S), и который через толкатель (5) взаимодействует с ускорительным клапаном (6) и со встроенным в управляющий поршень (2) или расположенным вне управляющего поршня (2) воздуховыпускным клапаном (8, 8'), причем ускорительный клапан (6) в открытом состоянии соединяет либо основную воздушную магистраль (L) через обратный клапан (12), либо золотниковую камеру (S) через воздуховыпускной клапан (8; 8') с каналом (7), соединенным с окружающей средой с одной стороны через канал (13) для дополнительного выпуска воздуха при начале торможения, проходящий через орган (24) трех давлений, а с другой стороны - через воздуховыпускной тракт (14) в органе (1) двух давлений. В соответствии с изобретением в воздуховыпускном тракте (14) расположена по меньшей мере одна дросселирующая точка (10), эффективное поперечное сечение которой является изменяемым за счет исполнительного средства, расположенного в органе (1) двух давлений, от закрытого или нерабочего состояния либо минимального поперечного сечения до максимального поперечного сечения.

Description

Изобретение относится к воздухораспределителю для автоматических пневматических тормозов для создания давления в тормозном цилиндре в зависимости от разницы между давлением в главном сквозном воздуховоде поезда и зафиксированным эталонным давлением, которое является производным от давления в основном воздуховоде.

Сферой применения данного изобретения является строительство рельсового транспорта. Рельсовые транспортные средства имеют обычно самостоятельно приводимую в действие (автоматическую) пневматическую тормозную систему, в которой снижение давления в основной воздушной магистрали, исходя из стандартного рабочего давления, вызывает образование давления в тормозном цилиндре. Функцию переноса снижающегося давления в основной воздушной магистрали на увеличивающееся давление в тормозном цилиндре и наоборот выполняют воздухораспределители. Скорость передачи изменений давления в основной воздушной магистрали, градиенты и равномерность роста и понижения давления в тормозном цилиндре при торможении и отпускании тормозов являются существенными параметрами, которые позволяют надежную эксплуатацию длинных, тяжелых и быстрых поездов без возникновения опасных продольных динамических сил. Поэтому воздухораспределители оснащены устройством для временного управления процессами, эффективность которых оказывает прямое воздействие на надежность и рентабельность работы железнодорожного транспорта.

В принципе, является предпочтительным, если рост давления в тормозных цилиндрах, например при внезапном полном или экстренном торможении, осуществляется с нормализованным воздействием. Под нормализованным воздействием следует понимать отсутствие зависимости времени наполнения тормозного цилиндра при экстренном торможении от объема тормозного цилиндра и от размера максимального давления в тормозном цилиндре в заданном диапазоне величин. Заполнение тормозных цилиндров не должно происходить слишком быстро для того, чтобы избежать опасных продольных сил в поезде, необоснованно медленное заполнение, напротив, означает необоснованно длинный тормозной путь и является столь же нежелательным.

Согласно общеизвестному уровню техники нормализованное воздействие достигается при помощи релейных клапанов, которые включаются после воздухораспределителя. Однако это решение имеет тот недостаток, что дополнительно к воздухораспределителю требуется такой релейный клапан.

Из патентной публикации ΌΌ 239166 известно получение нормализованного воздействия на воздухораспределитель трех давлений без релейного клапана, в котором перед соединенной с главным воздуховодом камерой воздухораспределителя трех давлений подключаются крайне важные для времени наполнения и опустошения тормозного цилиндра сопла. Это решение имеет тот недостаток, что воздух из камеры управления может поступать в основную воздушную магистраль, за счет чего может быть вызвано пагубное замедление передачи сигнала в основную воздушную магистраль.

В справочнике автора В. И. Крылова под названием Автоматические тормоза подвижного состава (Москва, Транспорт 1986, стр. 147) описан воздухораспределитель, в котором эталонное давление δ за счет органа трех давлений воздухораспределителя преобразуется в давление в тормозном цилиндре. Орган трех давлений создает давление в тормозном цилиндре, в то время как сжатый воздух проходит через отверстия заданного размера из запасного воздушного резервуара к тормозному цилиндру. Время наполнения тормозного цилиндра зависит, таким образом, от соотношения этих отверстий и объема тормозного цилиндра. Для достижения нормализованного воздействия с эффективным ускорением тормозного сигнала в основной воздушной магистрали время торможения не должно, однако, зависеть от размеров отверстий органа трех давлений и объема тормозного цилиндра для того, чтобы был образован унифицированный воздухораспределитель универсального применения.

Орган двух давлений известен из δυ 481480. Он создает на основе кривой изменения давления в основной воздушной магистрали кривую изменения давления в эталонном объеме, называемом золотниковой камерой. Он содержит подвижный поршень, на который подается давление из основной воздушной магистрали и эталонное давление, и приводит в действие клапан для выпуска воздуха из золотниковой камеры, параллельно которому расположено сопло нечувствительности. Отвод сжатого воздуха из клапана дополнительного выпуска воздуха имеет ответвления в канал для дополнительного выпуска воздуха и к соединенному с атмосферой соплу.

Недостатком этого решения является то, что возможно либо эффективное ускорение передачи сигнала в основной воздушной магистрали, для чего соединенное с атмосферой сопло должно быть достаточно велико, либо возможно достаточно медленное понижение давления в золотниковой камере, что требует значительно меньшего сопла. Достаточно медленное понижение давления в золотниковой камере необходимо для того, чтобы достигнуть достаточно медленного роста давления в тормозном цилиндре в передней части поезда.

Как из-за нерабочего ускорения передачи сигнала в поезде, так и из-за недостаточно медленного роста давления в тормозном цилиндре в поезде могут возникнуть опасные продольные силы. Для их предотвращения должны быть ограничены длина и вес поезда или быть применены дополнительные устройства для замедления давления в тормозном цилиндре, а вместе с этим - и недостаток с экономической точки зрения.

В основе изобретения лежит задача создания пневматического воздухораспределителя для автома- 1 023187 тических пневматических тормозов, который включает в себя орган двух давлений, который создает эталонное давление для необходимой временной кривой давления в тормозном цилиндре и одновременно децентрализованно обеспечивает в поезде эффективное ускорение понижения давления в основной воздушной магистрали.

Согласно изобретению задача решена в воздухораспределителе для непрямодействующих пневматических тормозов рельсовых транспортных средств, содержащем орган трех давлений и орган двух давлений, причем орган двух давлений оснащен управляющим поршнем, на который с одной стороны воздействует давление воздуха основной воздушной магистрали, а с противоположной стороны - давление воздуха золотниковой камеры, и который через толкатель взаимодействует с ускорительным клапаном и со встроенным в управляющий поршень или расположенным вне управляющего поршня воздуховыпускным клапаном, причем ускорительный клапан в открытом состоянии соединяет либо основную воздушную магистраль через обратный клапан, либо золотниковую камеру через воздуховыпускной клапан с каналом, соединенным с окружающей средой с одной стороны через канал для дополнительного выпуска воздуха при начале торможения, проходящий через орган трех давлений, а с другой стороны - через воздуховыпускной тракт в органе двух давлений, за счет того что в воздуховыпускном тракте расположена по меньшей мере одна дросселирующая точка, эффективное поперечное, т.е. проходное, сечение которой является изменяемым за счет исполнительного средства, расположенного в органе двух давлений, от закрытого или нерабочего состояния либо минимального поперечного сечения до максимального поперечного сечения.

В зависимых пунктах формулы изобретения приведены предпочтительные варианты осуществления изобретения.

Иначе говоря, изобретение включает в себя техническое решение, заключающееся в том, что в воздуховыпускном тракте, т.е. на пути выпуска воздуха давления из управляющей камеры δ в окружающую среду, расположена по меньшей мере одна дросселирующая точка изменяемого поперечного сечения, выполненная, например, в виде изменяющегося сопла (переменного жиклера), поперечное сечение которого является изменяемым за счет исполнительного средства от закрытого состояния или от минимального поперечного сечения до максимального поперечного сечения. Это изменение при этом может осуществляться как ступенчато, так и бесступенчато. Наряду по меньшей мере с одним соплом, последовательно или параллельно могут подключаться несколько сопел, при этом по меньшей мере одно из нескольких сопел служит в качестве изменяющегося сопла.

За счет изменяемого поперечного сечения при быстром понижении основной воздушной магистрали может достигаться достаточно медленное понижение эталонного давления δ, которое, таким образом, может использоваться в качестве эталонной величины для времени наполнения тормозного цилиндра с нормализованным воздействием.

При медленном понижении давления в основной воздушной магистрали сопло может быть увеличено настолько, чтобы могло выйти необходимое для ускорения торможения количество воздуха.

Таким образом, предлагаемый воздухораспределитель имеет то преимущество, что его ускоряющее воздействие может быть настроено на понижение давления в основной воздушной магистрали, в том числе в конце длинных поездов, оптимальным образом за счет выбора соответствующего максимального поперечного сечения.

С этим сопряжена возможность регулировки за счет соответствующего выбора минимального поперечного сечения для головы поезда достаточно медленного развития давления в тормозном цилиндре, что служит для предотвращения опасных продольных сил. Оба фактора обеспечивают более высокие скорости или большую длину поездов.

На основании воздействия поперечных сечений сопел на скорость выпуска воздуха эталонного давления из постоянного объема следует новое преимущество, что устанавливающиеся градиенты независимы от количества и величины тормозных цилиндров, а также от максимального давления в тормозном цилиндре, так что унифицированный воздухораспределитель может быть изготовлен с экономической точки зрения более выгодно.

В четырех предпочтительных формах осуществления имеются следующие преимущества.

Для первой формы осуществления предлагается, что приведение в действие изменяемых сопел реализуется за счет штока, расположенного на запорном органе ускорительного клапана. В этом штоке находятся два сопла, которые соединены отверстием, которое за счет отделенного уплотнениями пространства и отверстия или сопла для выпуска воздуха образует в запорном органе клапана путь перемещения воздуха в окружающую среду. Отверстие должно быть такого размера, чтобы оно незначительно оказывало влияние на дросселирование пути перемещения воздуха по отношению к соплам.

В закрытом или слегка открытом положении клапана ускорения оба сопла образуют соединение канала ΚΖΕ дополнительного выпуска воздуха через отверстие или сопло для выпуска воздуха с окружающей средой. Это соответствует медленному понижению Ь с увеличенным выпуском воздуха из канала ΚΖΕ в целях ускорения торможения, например в конце более длинных поездов. Фактически действует воздуховыпускное поперечное сечение, которое соответствует обоим параллельно действующим соплам последовательно к отверстию или соплу для выпуска воздуха, при этом не имеет значения, какой

- 2 023187 элемент последовательного включения является причиной большего сопротивления.

После достаточно широкого открытия ускорительного клапана, соединенного с открытием воздуховыпускного клапана, одно из сопел перемещается за неподвижное относительно корпуса органа двух давлений динамическое уплотнение таким образом, что оно уже не участвует в соединении канала ΚΖΕ с окружающей средой.

Это соответствует состоянию быстрое понижение Ь с уменьшенным выпуском воздуха из канала ΚΖΕ в целях умеренно медленного заполнения тормозного цилиндра с нормализованным воздействием, например в головной части поезда.

Преимущество этой формы осуществления состоит в том, что исполнительное средство для изменения поперечного сечения сопла выполнено самым простым образом в форме удлинения клапана ускорения и что на основе принудительно общего приведения в действие при помощи ускорительного клапана достигается высокая надежность функционирования.

Согласно второй форме осуществления изобретения два параллельно включаемых сопла расположены напротив подвижного поршня как исполнительного средства. Здесь поршень является действующей независимо от управляющего поршня органа двух давлений деталью для приведения в действия сопел.

При этом он служит для закрытия седельного клапана, для чего жестко закрепленное в корпусе уплотнение взаимодействует с торцевой стороной поршня. На поршень в направлении закрытия воздействует нажимная пружина и давление из канала ΚΖΕ. В противоположном направлении на поршень воздействует эталонное давление, т.е. давление воздуха из золотниковой камеры 8. При прилегании поршня к уплотнению только одно из сопел создает соединение канала ΚΖΕ с окружающей средой, второе в силу закрытого седельного клапана не действует. Это происходит при быстром удалении воздуха из основной воздушной магистрали, признаком которого является приблизительное равенство давлений в канале ΚΖΕ и управляющей камере 8. В этом случае в целом активным является только уменьшенное, замедляющее удаление воздуха давления 8 воздуховыпускное поперечное сечение. При медленном удалении воздуха из основной воздушной магистрали, признаком которого является большая разница давлений между управляющей камерой 8 и каналом ΚΖΕ, поршень перемещается вверх, и в сумме из обоих сопел является активным большее поперечное сечение, ускоряющее удаление воздуха из основной воздушной магистрали.

Эта конструкция имеет преимущество, что приведение в действие может осуществляться независимо от уже существующих воздухораспределителей и пространственных или технологических ограничений в виде независимого конструктивного узла.

Третья возможная форма осуществления схожа со второй с тем отличием, что сопла расположены последовательно. Переключение с меньшего на большее воздуховыпускное поперечное сечение как эквивалент последовательного включения осуществляется в результате того, что за счет исполнительного средства к одному из сопел подключается байпас.

Для этого предусмотрен клапан. Он открывается за счет поршня, противодействуя силе нажимной пружины. Одно из сопел расположено параллельно клапану, а второе сопло - в направлении выпуска в окружающую среду после клапана. В направлении открытия на поршень воздействует эталонное давление. В направлении закрытия на поршень подается давление за счет давления канала ΚΖΕ при поддержке нажимной пружины.

Также в этой третьей форме осуществления изобретения поршень, предпочтительным образом, представляет собой закрывающий элемент седельного клапана, при этом требуемое уплотнение может быть расположено со стороны корпуса или со стороны поршня. Замена седельного и золотникового клапана возможна без изменений принципа действия. Также, вместо одного можно включать или отключать несколько сопел или постепенно изменить проходное сечение одного сопла, например за счет приближения конуса к отверстию сопла так, чтобы получилось более чем одноступенчатое изменение.

В этой форме осуществления изобретения есть то преимущество, что на основе последовательного расположения сопел самый маленький диаметр сопла может быть выбран большего размера, чем при параллельном расположении, за счет чего снижается опасность засорения, и уменьшаются требования к точности изготовления.

Четвертая возможная форма осуществления снова включает в себя шток на клапане ускорения в качестве элемента, приводящего в действие изменяющиеся сопла. Шток оснащен коаксиальным отверстием, а также поперечными отверстиями с подходящим диаметром в трех позициях над осью штока.

Два из трех поперечных отверстий действуют как изменяемые или же постоянные сопла, третья, отвернутая от клапана ускорения, по своему поперечному сечению должна быть больше по отношению к соплам, так же, как и коаксиальное отверстие.

Шток может перемещаться со скольжением внутри двух уплотнений, и после столкновения он открывает воздуховыпускной клапан для эталонного давления, если ускорительный клапан при сильном и быстром торможении открывается широко. Внутреннее пространство между обоими уплотнениями служит для отвода сжатого воздуха через воздуховыпускное отверстие или сопло в корпусе, внешнее пространство или же канал, который охватывает внутреннее пространство снаружи, забирает сжатый воздух из открытого ускорительного клапана и воздуховыпускного клапана. Изменяемость сопел осуществляется здесь за счет того, что ни одно, одно большее или два поперечных отверстия перемещаются через уп- 3 023187 лотнение между внутренним и внешним пространством, в зависимости от того, закрыт ли клапан для выпуска воздуха штоком, слегка открыт или широко открыт. При этом возможны следующие положения.

В закрытом положении (положение движения) все поперечные отверстия находятся во внутреннем пространстве, так что соединение с внешним пространством отсутствует, и, следовательно, удаления воздуха нет.

В слегка открытом положении ускорительного клапана поперечное отверстие находится во внешнем пространстве, а два поперечных отверстия - во внутреннем пространстве. За счет подходящего измерения поперечных отверстий прежде всего достаточно большого, самого внешнего третьего поперечного отверстия. Это соответствует относительно сильному удалению воздуха из внешнего пространства через внутреннее пространство, за счет чего осуществляется требуемое эффективное ускорение децентрализованного выпуска воздуха из основной воздушной магистрали.

В широко открытом положении клапана ускорения шток надавливает на воздуховыпускной клапан эталонного давления и также открывает его. В этом положении во внутреннем пространстве находится только еще одно отверстие. За счет подходящего измерения поперечных отверстий прежде всего достаточно малого самого внутреннего поперечного отверстия, в этом положении создается малое поперечное сечение в соответствии с требуемыми для нормализованного воздействия градиентами выпуска воздуха эталонного давления.

Без изменения этого принципа можно заменить соответственно одно из поперечных отверстий на несколько распределенных по одной и той же продольной координате по периметру поршня отверстий. Это в зависимости от конструктивного типа уплотнения дает преимущество по сроку службы, так как нагрузка на уплотнение за счет нескольких небольших, накладывающихся друг на друга отверстий может быть меньшей, чем при наличии больших отверстий.

Прочие усовершенствующие изобретение меры представляются ниже подробнее вместе с описанием четырех предпочтительных форм осуществления изобретения, поясняемого чертежами, на которых показано фиг. 1 - схематический вид сбоку органа двух давлений воздухораспределителя в общей форме; фиг. 2а и 2б - детальные изображения предлагаемых изменяемых сопел в органе двух давлений согласно первой форме осуществления изобретения в двух возможных положениях движения;

фиг. 3 - детальное изображение предлагаемых изменяемых сопел в органе двух давлений согласно второй форме осуществления изобретени;

фиг. 4 - детальное изображение предлагаемых изменяемых сопел в органе двух давлений согласно третьей форме осуществления изобретения; и фиг. 5 - детальное изображение предлагаемых изменяемых сопел в органе двух давлений согласно четвертой форме осуществления изобретения.

Согласно фиг. 1 показанный здесь орган 1 двух давлений воздухораспределителя, называемый также магистральной частью воздухораспределителя, оснащен управляющим поршнем 2, на который с одной стороны через первую управляющую камеру 3 подается давление основной воздушной магистрали Ь. С противоположной стороны на управляющий поршень 2 воздействует эталонное давление 8, имеющееся во второй управляющей камере 4, которой он оснащен. От управляющего поршня 2 отходит шток 5, который своим концом приводит в действие ускорительный клапан 6.

При этом шток 5 опирается на воздуховыпускной клапан 8 для эталонного давления 8, который держится закрытым за счет нажимной пружины. Эта нажимная пружина сильнее, чем пружина ускорительного клапана 6, так что ускорительный клапан 6 открывается первым. В результате открытия ускорительного клапана 6 за счет штока 5 управляющего поршня 2 происходит ускорение торможения, в результате чего дополнительный сжатый воздух из основной воздушной магистрали Ь выпускается через обратный клапан 12 и интегрированный в орган 1 двух давлений канал ΚΖΕ 7 (канал для дополнительного выпуска воздуха) в окружающую среду. Кроме того, канал ΚΖΕ может иметь первый воздуховыпускной канал 13, который ведет к органу 24 трех давлений воздухораспределителя, также называемому главной частью воздухораспределителя, и через который в начале торможения может выйти большее количество воздуха.

За счет открытия воздуховыпускного клапана 8 создается подсоединение эталонного давления 8 к каналу ΚΖΕ, вследствие чего давления в обоих становятся примерно одинаковыми, обратный клапан 12 закрыт, а воздух отбирается не из основной воздушной магистрали Ь, а из камеры эталонного давления.

Согласно изобретению в воздуховыпускном тракте 14 канала ΚΖΕ 7 в окружающую среду расположены первая дросселирующая точка 10 и вторая дросселирующая точка 11. В то время как вторая дросселирующая точка 11 имеет неизменное поперечное сечение, первая дросселирующая точка 10 является изменяемой в поперечном сечении. Поперечное сечение изменяющейся дросселирующей точки 10 может изменяться с помощью исполнительного средства от минимального поперечного сечения до максимального поперечного сечения для того, чтобы обеспечить нормализованное воздействие времени наполнения тормозного цилиндра без ухудшения эффекта ускорения. Достаточная изменяемость уже имеется, когда дросселирующая точка может быть полностью открыта или полностью закрыта. Однако вместо закрытого положения также может быть установлено заданное минимальное поперечное сечение, в

- 4 023187 этом случае вторая дросселирующая точка 11 не требуется.

В показанной на фиг. 2а и 2б форме осуществления изобретения приведение в действие изменяющихся дросселирующих точек 10' и 11' осуществляется за счет штока 17', расположенного на запорном органе ускорительного клапана 6'.

В этом штоке 17' расположены дросселирующие точки 10' и 11', которые соединены отверстием 14', которое за счет отделенного уплотнениями пространства и воздуховыпускного отверстия или сопла 15' образует путь перемещения воздуха из канала ΚΖΕ в окружающую среду.

Отверстие 14' должно быть такого размера, что оно незначительно оказывает влияние на дросселирование пути перемещения воздуха по отношению к дросселирующим точкам.

В показанном на фигуре 2а закрытом или слегка открытом положении ускорительного клапана 6' обе дросселирующих точки 10' и 11' представляют собой соединение канала ΚΖΕ 7' через воздуховыпускное отверстие или сопло 15' с окружающей средой. Это соответствует медленному понижению Ь с увеличенным выпуском воздуха из канала ΚΖΕ в целях ускорения торможения, например в конце более длинных поездов. В результате поперечное сечение отверстия, через которое выпускается воздух, соответствует проходному сечению дросселирующих точек 10' и 11', расположенных последовательно воздуховыпускному отверстию или воздуховыпускному соплу 15', при этом не имеет значения, какой элемент при последовательном расположении является причиной большего сопротивления.

После достаточно широкого открытия ускорительного клапана 6', показанного на фигуре 2б, в сочетании с открытием воздуховыпускного клапана 8', деталь, содержащая изменяемую дросселирующую точку 10', перемещается за неподвижное относительно корпуса органа 1 двух давлений динамическое уплотнение, вследствие чего эта дросселирующая точка 10' уже не создает соединение канала ΚΖΕ 7' с окружающей средой.

Согласно показанной на фиг. 3 второй форме осуществления изобретения две параллельно расположенные дросселирующие точки 10, а также 11 расположены напротив подвижного поршня 20 как исполнительного средства. При этом поршень 20 служит для закрытия седельного клапана, для чего в данном случае жестко закрепленное в корпусе уплотнение 18 взаимодействует с торцевой стороной поршня 20. На поршень 20 в направлении закрытия воздействует нажимная пружина 19 и давление из канала ΚΖΕ 7. В противоположном направлении на поршень 20 воздействует эталонное давление, т.е. давление воздуха из золотниковой камеры 8. При прилегании поршня 20 к уплотнению 18 только дросселирующая точка 11 создает соединение канала 7 ΚΖΕ через расположенный коаксиально в поршне 20 воздуховыпускной тракт 14 с окружающей средой. Это происходит при быстром удалении воздуха из основной воздушной магистрали, признаком которого является приблизительное равенство давлений в канале ΚΖΕ и управляющей камере 8. В этом случае с дросселирующей точкой 11 в целом действующей является только дросселирующая точка меньшего размера, замедляющая удаление воздуха давления

8. При медленном удалении воздуха из основной воздушной магистрали, признаком которого является большая разница давлений между управляющей камерой 8 и каналом ΚΖΕ, поршень 20 перемещается вверх и в сумме с дросселирующими точками 10 и 11 действующей является большая, ускоряющая удаление воздуха из основной воздушной магистрали дросселирующая точка.

Согласно показанной на фиг. 4 третьей форме осуществления изобретения предусмотрены две расположенные последовательно друг за другом дросселирующие точки 10''' и 11', а также клапан 21. Он открывается за счет поршня 20', противодействуя силе нажимной пружины 22. Дросселирующая точка 11' расположена параллельно клапану 21 и дросселирующему элементу 10' в направлении выпуска в окружающую среду после клапана 21. На поршень 20' подается эталонное давление 8 в направлении открытия. В направлении закрытия на поршень 20' подается давление за счет давления канала 7 ΚΖΕ при содействии нажимной пружины 22. Таким образом, изменяемость дросселирующих точек происходит за счет подключаемого байпаса клапана 21.

Показанная на фиг. 5 конструктивная форма осуществления показывает в качестве исполнительного средства изменяющихся дросселирующих точек снова шток 17 на запорном органе ускорительного клапана 6, в котором расположены две расположенные параллельно друг другу дросселирующие точки 10 и 11, а также расположено большое по сравнению с дросселирующими точками отверстие 23 в форме поперечных отверстий с коаксиальным соединительным отверстием. На показанном закрытом элементе ускорительного клапана 6 отсутствует соединение канала ΚΖΕ через дросселирующую точку с окружающей средой. После открытия ускорительного клапана 6 сначала отверстие 23 входит в канал 7' ΚΖΕ, при этом соединение с окружающей средой осуществляется за счет обеих дросселирующих точек 10 и 11, а также воздуховыпускного отверстия 15. Это соответствует медленному понижению Ь с увеличенным выпуском воздуха из канала ΚΖΕ в целях ускорения торможения, например в конце более длинных поездов.

После дальнейшего открытия ускорительного клапана 6 изменяющаяся дросселирующая точка 10 перемещается за неподвижное относительно корпуса органа 1 двух давлений динамическое уплот- 5 023187 нение 16, так что только сама дросселирующая точка создает узкое место соединения канала 7 ΚΖΕ с окружающей средой. Это соответствует состоянию быстрое понижение Ь с уменьшенным выпуском воздуха из канала ΚΖΕ в целях умеренно медленного заполнения тормозного цилиндра с нормализованным воздействием, например в головной части поезда.

Изобретение не ограничивается вышеописанными четырьмя предпочтительными формами осуществления. Более того, также возможны отличия, которые также входят в объем охраны, определяемый приведенной ниже формулой изобретения. Например, также возможно выполнять являющееся предметом изобретения изменяемое устройство дросселирующих точек для реализации нормализованного воздействия с бесступенчато изменяемым поперечным сечением.

Список ссылочных обозначений

- орган двух давлений;

- управляющий поршень;

- первая управляющая камера;

- вторая управляющая камера;

- шток;

- ускорительный клапан;

- канал дополнительного выпуска воздуха ΚΖΕ;

- клапан для выпуска воздуха;

- дроссель;

- дросселирующая точка;

- обратный клапан;

- канал;

- воздуховыпускной тракт;

- отверстие или сопло для выпуска воздуха;

- динамическое уплотнение;

- шток;

- уплотнение;

- нажимная пружина;

- поршень;

- клапан;

- нажимная пружина;

- отверстие;

- орган трех давлений; δ - эталонное давление;

Ь - давление в основной воздушной магистрали;

ΚΖΕ - канал дополнительного выпуска воздуха.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Воздухораспределитель для непрямодействующих пневматических тормозов рельсовых транспортных средств, содержащий орган (24) трех давлений и орган (1) двух давлений, причем орган (1) двух давлений оснащен управляющим поршнем (2), на который с одной стороны воздействует давление воздуха основной воздушной магистрали (Ь), а с противоположной стороны - давление воздуха золотниковой камеры (δ), и который через толкатель (5) взаимодействует с ускорительным клапаном (6) и со встроенным в управляющий поршень (2) или расположенным вне управляющего поршня (2) воздуховыпускным клапаном (8, 8'), причем ускорительный клапан (6) в открытом состоянии соединяет либо основную воздушную магистраль (Ь) через обратный клапан (12), либо золотниковую камеру (δ) через воздуховыпускной клапан (8, 8') с каналом (7), соединенным с окружающей средой с одной стороны через канал (13) для дополнительного выпуска воздуха при начале торможения, проходящий через орган (24) трех давлений, а с другой стороны - через воздуховыпускной тракт (14) в органе (1) двух давлений, отличающийся тем, что в воздуховыпускном тракте (14) расположена по меньшей мере одна дросселирующая точка (10), эффективное поперечное сечение которой является изменяемым за счет исполнительного средства, расположенного в органе (1) двух давлений, от закрытого или нерабочего состояния либо минимального поперечного сечения до максимального поперечного сечения.
2. Воздухораспределитель по п.1, отличающийся тем, что в воздуховыпускном тракте (14) канала (7) параллельно или последовательно относительно друг друга расположено несколько дросселирующих точек (10, 11), при этом одна из дросселирующих точек (10) имеет изменяющееся эффективное поперечное сечение, а другая дросселирующая точка (11) - неизменное эффективное поперечное сечение, а изменение поперечного сечения дросселирующей точки (10) обеспечивается исполнительным средством органа (1) двух давлений путем открытия, закрытия дросселирующей точки (10), уменьшения ее поперечного сечения, перемещения содержащего дросселирующую точку штока (17') ускорительного клапана

- 6 023187 (6), обеспечивающего вывод дросселирующей точки за пределы активного потока сжатого воздуха, или увеличения поперечного сечения дросселирующей точки за счет открытия байпаса.
3. Воздухораспределитель по п.1, отличающийся тем, что для управления поперечным сечением по меньшей мере одной дросселирующей точки (10') ускорительный клапан (6') выполнен с удлинением в виде штока (17'), в котором расположены по меньшей мере две дросселирующие точки (10' и 11'), подключенные к воздуховыпускному тракту (14), причем при закрытом ускорительном клапане (6') все дросселирующие точки (10', 11') обеспечивают соединение канала (7') с окружающей средой, а после открытия ускорительного клапана (6') одна дросселирующая точка (10') смещена вместе с содержащим ее штоком (17') за неподвижное относительно корпуса органа (1) двух давлений динамическое уплотнение (16') таким образом, что она уже не участвует в соединении канала (7') с окружающей средой.
4. Воздухораспределитель по п.2, отличающийся тем, что дросселирующие точки (10, 11) расположены параллельно, причем одна дросселирующая точка (11) постоянно соединяет канал (7) с атмосферой, а исполнительное средство представляет собой подвижный поршень (20), который управляет открытием или закрытием соединения канала (7) с атмосферой через другую дросселирующую точку (10) и на который в направлении закрытия воздействует нажимная пружина (19) и давление в канале (7), а в противоположном направлении - давление воздуха из золотниковой камеры (8).
5. Воздухораспределитель по п.2, отличающийся тем, что дросселирующие точки (10', 11') расположены последовательно, причем одна дросселирующая точка (11') постоянно соединяет канал (7') с атмосферой, а исполнительное средство представляет собой поршень (20'), который управляет открытием и закрытием клапана (21), изменяющего эффективное поперечное сечение другой дросселирующей точки (10') за счет подключенного через клапан (21) байпаса, и на который в направлении закрытия воздействует нажимная пружина (22) и давление воздуха из канала (7), а в противоположном направлении давление воздуха из золотниковой камеры (8).
6. Воздухораспределитель по п.1, отличающийся тем, что в случае расположения воздуховыпускного клапана (8') вне управляющего поршня (2) воздуховыпускной клапан (8') установлен с возможностью приведения его в действие посредством управляющего поршня (2) через шток (17') ускорительного клапана (6'), в результате чего воздуховыпускной клапан (8') отделяет содержащую сжатый воздух золотниковую камеру (8') от канала (7') или сообщает золотниковую камеру (8') с каналом (7').
7. Воздухораспределитель по п.1, отличающийся тем, что в случае расположения воздуховыпускного клапана (8) вне управляющего поршня (2) воздуховыпускной клапан (8) установлен с возможностью приведения его в действие посредством управляющего поршня (2) через шток (17) ускорительного клапана (6), установленный с возможностью аксиального смещения в уплотнениях (16) и имеющий дополнительное отверстие (23), в результате чего воздуховыпускной клапан (8) отделяет содержащую сжатый воздух золотниковую камеру (8) от промежутка между обратным клапаном (12) и ускорительным клапаном (6) или сообщает золотниковую камеру (8) с вышеупомянутым промежутком.
8. Воздухораспределитель по п.2, отличающийся тем, что дросселирующие точки (10, 11) выполнены в виде сопел в штоке (17) ускорительного клапана (6), установленном с возможностью аксиального смещения в уплотнениях (16), по меньшей мере к одному из которых приложено давление в канале (7), и имеющем дополнительное отверстие (23), при этом при закрытом ускорительном клапане (6) уплотнения блокируют соединение канала (7) с окружающей средой, ограниченное открытие ускорительного клапана (6) вызывает такое перемещение отверстия (23) ускорительного клапана (6) за одно из уплотнений (16), что это отверстие образует байпас уплотнения, на другом конце которого параллельно расположены дросселирующие точки (10 и 11), а дальнейшее открытие ускорительного клапана (6) также вызывает такое дополнительное перемещение образующего дросселирующую точку (10) сопла за уплотнение (16), что дросселирующая точка (11), будучи расположена последовательно с параллельно включенными отверстием (23) и дросселирующей точкой (10), представляет собой уменьшенный байпас канала (7) в окружающую среду.
9. Воздухораспределитель по п.8, отличающийся тем, что на пути сжатого воздуха через выполненные в виде сопел дросселирующие точки (10, 10', 10 и/или 11, 11', 11) или отверстие (23) к окружающей среде расположен еще один канал (15, 15', 15) с заданным дросселирующим воздействием для выходящего сжатого воздуха.
10. Рельсовое транспортное средство с пневматической тормозной системой, включающей в себя по меньшей мере один пневматический воздухораспределитель по одному из предшествующих пунктов.