RU2015045C1

RU2015045C1 - Railroad vehicle brake air distributor

Info

Publication number: RU2015045C1
Authority: RU
Inventors: В.Г. Иноземцев; Л.В. Козюлин; А.А. Егоренков
Priority date: 1992-04-27
Filing date: 1992-04-27
Publication date: 1994-06-30

Abstract

FIELD: railway transport. SUBSTANCE: air distributor has three-pressure member and two-pressure member. Three-pressure member is connected to brake cylinder and has a movable partition and a throttle orifice. The movable partition divides working and slide valve chambers. Two-pressure member is pneumatically connected to member and has a body housing movable partition, plunger, a softening device, stepped and stepless mode switch. Movable partition divides main line chamber and slide valve chamber. The plunger has slide valve chamber charging opening and working chamber charging opening. The softening device has spring-actuated movable partition. The softening device valve is connected to partition. Space over partition is constantly connected to the working chamber. Space over partition is connected to slide valve chamber through a throttled channel and to the main line chamber through channel. Space houses spring of movable partition and a valve shutting off channel. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно - к устройству воздухораспределителей тормозов подвижного состава железных дорог. The invention relates to the field of railway transport, and more specifically to a device for air brakes of rolling stock of railways.

Известен воздухораспределитель (а.с. N 557944, кл. В 60 Т 15/18), который содержит орган трех давлений, связанный с тормозным цилиндром, и орган двух давлений, пневматически взаимодействующий с органом трех давлений. Орган двух давлений 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 органа двух давлений размещено также устройство мягкости. Оно содержит подпружиненную подвижную перегородку со штоком. На штоке размещен клапан устройства мягкости, а перегородка образует с корпусом полости. Полость над подпружиненной подвижной перегородкой в этом устройстве мягкости постоянно сообщена с каналом дополнительной разрядки тормозной магистрали. В этой же полости размещена пружина подвижной перегородки устройства мягкости. Полость под подвижной перегородкой постоянно сообщена с атмосферой. Шток подпружиненной подвижной перегородки уплотнен манжетой, установленной в корпусе и образующей с ним полость, в которой расположен клапан устройства мягкости, размещенный на штоке, и к которой подведены каналы, связывающие эту полость с магистральной и золотниковой камерами. Канал, подведенный от магистральной полости, перекрывается клапаном устройства мягкости. Этот воздухораспределитель имеет два режима отпуска: бесступенчатый (равнинный) и ступенчатый (горный). На равнинном режиме переключатель режимов отпуска, который размещен в органе двух давлений, устанавливается в положение сообщения рабочей камеры при отпуске с зарядными отверстиями плунжера. Поэтому для полного отпуска на равнинном режиме после служебного торможения достаточно повысить давление в тормозной магистрали всего на 0,01-0,015 МПа по сравнению с давлением в золотниковой камере. На горном режиме переключатель режимов разобщает рабочую камеру с зарядными отверстиями плунжера. Поэтому каждой ступени повышения давления в магистрали соответствует ступень отпуска. Полный отпуск наступает только при достижении давления в тормозной магистрали несколько меньшего (на 0,02-0,03 МПа) предтормозного давления в рабочей камере. При заряженной тормозной системе, когда в магистральной, золотниковой и рабочей камерах воздухораспределителя устанавливается равное давление, сжатый воздух из золотниковой камеры воздействует на уплотненный шток, и клапан устройства мягкости открыт. Known air distributor (and.with. N 557944, class B 60 T 15/18), which contains a three-pressure organ associated with the brake cylinder, and a two-pressure organ, pneumatically interacting with the three-pressure organ. The two-pressure organ has a housing in which a movable partition separating the main and spool chambers is located, a plunger with charging holes for the spool and working chambers of the air distributor interacting with the movable baffle and pusher supported in the additional discharge valve of the brake line. A soft device is also located in the body of the two-pressure organ. It contains a spring-loaded movable partition with a rod. The valve of the softness device is located on the stem, and the partition forms cavities with the body. The cavity above the spring-loaded movable partition in this softness device is constantly in communication with the channel for additional discharge of the brake line. In the same cavity, the spring of the movable partition of the soft device is placed. The cavity under the movable partition is constantly in communication with the atmosphere. The rod of the spring-loaded movable partition is sealed by a cuff installed in the housing and forming a cavity with it, in which the valve of the soft device located on the rod is located, and to which the channels connecting this cavity to the main and spool chambers are connected. The channel, supplied from the main cavity, is blocked by the valve of the softness device. This air distributor has two tempering modes: stepless (flat) and step (mountain). In plain mode, the vacation mode switch, which is located in the two-pressure organ, is set to the position of the working chamber message during vacation with the charging holes of the plunger. Therefore, for a full vacation on a flat mode after service braking, it is enough to increase the pressure in the brake line by only 0.01-0.015 MPa compared to the pressure in the spool chamber. In mountain mode, the mode switch disconnects the working chamber with the charging holes of the plunger. Therefore, each stage of pressure increase in the line corresponds to a holiday stage. Full tempering occurs only when the pressure in the brake line reaches a slightly lower (0.02-0.03 MPa) pre-brake pressure in the working chamber. When the brake system is charged, when equal pressure is established in the main, spool and working chambers of the air distributor, compressed air from the spool chamber acts on the sealed stem, and the valve of the soft device is open.

Свойство мягкости воздухораспределителя, т.е. 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 органе трех давлений. При торможении, когда происходит дополнительная разрядка тормозной магистрали и в полость над подвижной перегородкой устройства мягкости. Клапан устройства мягкости закрывается, разобщая магистральную и золотниковую камеры. Зарядные отверстия плунжера при торможении закрыты. Когда воздухораспределитель работает на равнинном режиме отпуска, то при первой ступени торможения может произойти самопроизвольный отпуск тормоза. Это происходит в том случае, если дополнительная разрядка тормозной магистрали оказывается больше, чем ее разрядка через кран машиниста, т.е. 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 орган двух давлений переходит в отпускное положение. Рабочая камера сообщается через зарядные отверстия в плунжере с золотниковой камерой. Тормоз отпускает. The softness property of the air diffuser, i.e. the specified insensitivity to response to braking with a slow decrease in pressure in the brake line is ensured by the flow of compressed air from the spool chamber through the open valve of the softness device to the main chamber and then to the brake line. From the working chamber, compressed air flows into the spool chamber through the throttle hole in the three-pressure organ. When braking, when there is an additional discharge of the brake line and into the cavity above the movable partition of the softness device. The valve of the softness device closes, separating the main and spool chambers. The plunger charging holes are closed when braking. When the air distributor operates on a flat holiday mode, spontaneous brake release may occur during the first braking stage. This happens if the additional discharge of the brake line is greater than its discharge through the crane of the driver, i.e. the pressure drop in the brake line when it is additionally discharged is greater than that set by the driver’s crane during the first braking stage. As a result of this, the driver’s crane will feed the brake line, the pressure in it will increase, and the two-pressure organ will go into the release position. The working chamber communicates through the charging holes in the plunger with a spool chamber. The brake releases.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков заявляемому воздухораспределителю является воздухораспределитель, содержит орган трех давлений, пневматически связанный с тормозным цилиндром и имеющий подвижную перегородку, разделяющую рабочую и золотниковую камеры орган двух давлений, пневматически связанный с органом трех давлений и имеющий корпус. В корпусе 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, имеющее подпружиненную подвижную перегородку, соединенную с клапаном устройства мягкости и разделяющую полости, одна из которых над подпружиненной подвижной перегородкой постоянно сообщена с рабочей камерой, а вторая - под подпружиненной подвижной перегородкой связана каналом, перекрываемым клапаном устройства мягкости, с магистральной камерой, и дросселированным каналом - с золотниковой камерой. В полости под подвижной перегородкой размещена ее пружина, а в корпусе органа двух давлений - переключатель режимов ступенчатого (горного) и бесступенчатого (равнинного) отпуска. На равнинном режиме переключатель устанавливается в положение сообщения рабочей камеры при отпуске с зарядными отверстиями плунжера. На горном режиме переключатель разобщает рабочую камеру с зарядными отверстиями плунжера. Для полного отпуска на равнинном режиме после служебного торможения достаточно повысить давление в тормозной магистрали всего на 0,01-0,015 МПа по сравнению с давлением в золотниковой камере. На горном режиме каждой ступени повышения давления в тормозной магистрали соответствует ступень отпуска. Полный отпуск наступает только при достижении давления в тормозной магистрали только несколько меньшего предтормозного давления в рабочей камере. При заряженной тормозной системе, когда в магистральной, золотниковой и рабочей камерах воздухораспределителя устанавливается равное давление, подвижная перегородка устройства мягкости усилием своей пружины устанавливается в положение, при котором клапан устройства мягкости открыт. Свойство мягкости воздухораспределителя, т.е. 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 органе трех давлений. Усилие пружины подвижной перегородки устройства мягкости рассчитано на перепад давления между рабочей камерой и золотниковой камерой, обеспечивающий разрядку камер воздухораспределителя темпом мягкости, т.е. темпом, не приводящим к срабатыванию воздухораспределителя на торможение. В процессе торможения, когда тормозная магистраль разряжается темпом служебного торможения, давление в магистральной камере и полости под подвижной перегородкой устройство мягкости падает. The closest to the essential features of the claimed air distributor is an air distributor, contains a three-pressure organ pneumatically connected to the brake cylinder and has a movable partition separating the two-pressure organ working and spool chambers, pneumatically connected to the three-pressure organ and having a body. The housing contains a movable partition separating the main and spool chambers, a plunger with charging holes for the spool and working chambers of the air distributor, interacting with the movable partition and the pusher supported in the additional discharge valve of the brake line. A soft device having a spring-loaded movable partition connected to the valve of the soft device and separating cavities is placed in the housing, one of which is constantly in communication with the working chamber above the spring-loaded movable partition, and the second is connected under the spring-loaded movable partition by a channel blocked by the valve of the soft device, with the main chamber, and the throttled channel - with a spool chamber. In the cavity under the movable partition, its spring is placed, and in the body of the two-pressure organ there is a switch of the stepped (mountain) and stepless (plain) tempering modes. In plain mode, the switch is set to the message of the working chamber during vacation with the charging holes of the plunger. In mountain mode, the switch disconnects the working chamber with the charging holes of the plunger. For a full holiday on a flat mode after service braking, it is enough to increase the pressure in the brake line by only 0.01-0.015 MPa compared to the pressure in the spool chamber. In the mountain mode, each stage of pressure increase in the brake line corresponds to a holiday stage. Full tempering occurs only when the pressure in the brake line reaches only slightly lower pre-brake pressure in the working chamber. When the brake system is charged, when equal pressure is established in the main, spool and working chambers of the air distributor, the movable partition of the soft device is set by the force of its spring to the position where the valve of the soft device is open. The softness property of the air diffuser, i.e. the specified insensitivity to response to braking with a slow decrease in pressure in the brake line is ensured by the flow of compressed air from the spool chamber through the open valve of the softness device to the main chamber and then to the brake line. From the working chamber, compressed air flows into the spool chamber through the throttle hole in the three-pressure organ. The spring force of the movable partition of the softness device is designed for the pressure difference between the working chamber and the spool chamber, which ensures the discharge of the air distribution chambers with a softness rate, i.e. at a pace that does not cause the air diffuser to brake. During braking, when the brake line is discharged by the pace of service braking, the pressure in the main chamber and the cavity under the movable partition the softness device drops.

Сжатый воздух из золотниковой камеры не успевает перетекать через дросселированный канал в полость подвижной перегородкой устройство мягкости. Подвижная перегородка под усилием сжатого воздуха из рабочей камеры перемещается в положение, при котором клапан устройства мягкости закрывается, разобщая магистральную и золотниковую камеры. Подвижные перегородки органа двух давлений и органа трех давлений перемещаются в тормозное положение. Зарядные отверстия плунжера и дроссельное отверстие органа трех давлений при торможении перекрыты. Когда этот воздухораспределитель работает на равнинном режиме отпуска, то при минимальной первой ступени торможения он может вызвать самопроизвольный отпуск тормоза. Это происходит в тех случаях, если величина дополнительной разрядки тормозной магистрали оказывается больше, чем величина ее разрядки через кран машиниста, т.е. снижение давления в тормозной магистрали при ее дополнительной разрядке больше, чем устанавливает кран машиниста при минимальной первой ступени торможения. (При минимальной первой ступени торможения кран машиниста снижает давление в тормозной магистрали на минимальную величину, достаточную для приведения в действие тормоза). Вследствие этого кран машиниста будет подпитывать тормозную магистраль давление в ней будет повышаться, и орган двух давлений переходит в отпускное положение. Рабочая камера сообщается через зарядные отверстия в плунжере с золотниковой камерой. Происходит самопроизвольный отпуск тормоза. Compressed air from the spool chamber does not have time to flow through the throttled channel into the cavity with a movable partition soft device. The movable partition under the pressure of compressed air from the working chamber moves to a position where the valve of the softness device closes, separating the main and spool chambers. The movable partitions of the two-pressure organ and the three-pressure organ move to the braking position. The charging holes of the plunger and the throttle hole of the three-pressure organ are blocked when braking. When this air diffuser operates in a flat holiday mode, it can cause the brake to release spontaneously with a minimum first stage of braking. This happens in cases where the value of the additional discharge of the brake line is greater than the value of its discharge through the crane of the driver, i.e. the decrease in pressure in the brake line when it is additionally discharged is greater than that set by the driver’s crane with a minimum first stage of braking. (With a minimum first stage of braking, the driver’s crane reduces the pressure in the brake line by a minimum amount sufficient to activate the brake). As a result, the driver’s crane will feed the brake line, the pressure in it will increase, and the two-pressure organ goes into the release position. The working chamber communicates through the charging holes in the plunger with a spool chamber. Spontaneous brake release occurs.

Цель изобретения - достижение высокой надежности торможения подвижного состава железных дорог. The purpose of the invention is the achievement of high reliability braking of rolling stock of railways.

Технический результат заключается в исключении возможности самопроизвольного отпуска тормоза при минимальной первой ступени торможения воздухораспределителями с бесступенчатым (равнинным) и ступенчатым (горным) режимами отпуска, в автоматическом установлении ступенчатого режима отпуска независимо от положения переключателя режимов отпуска при дополнительной разрядке тормозной магистрали при минимальной первой ступени торможения. The technical result consists in eliminating the possibility of spontaneous release of the brake with a minimum first stage of braking by air distributors with stepless (flat) and step (mountain) tempering modes, in the automatic establishment of a stepped mode of tempering regardless of the position of the mode of tempering during additional discharge of the brake line with a minimum first stage of braking .

Указанный технический результат достигается тем, что в известном воздухораспределителе тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащем орган трех давлений, пневматически связанный с тормозным цилиндром и имеющий подвижную перегородку, разделяющую рабочую и золотниковую камеры, орган двух давлений, пневматически связанный с органом трех давлений и имеющий 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, устройство мягкости, имеющее подпружиненную подвижную перегородку, соединенную с клапаном устройства мягкости и разделяющую полости, одна из которых, над подпружиненной подвижной перегородкой, постоянно сообщена с рабочей камерой, а вторая полость, под подпружиненной подвижной перегородкой, связана каналом, перекрываемым клапаном устройства мягкости, с магистральной камерой и дросселированным каналом - с золотниковой камерой. В полости под подвижной перегородкой размещена ее пружина, а в корпусе органа двух давлений - переключатель режимов ступенчатого и бесступенчатого отпуска. Площадь подвижной перегородки устройства мягкости и величина усилия ее пружины выбираются из соотношения:

= ΔP_т.м.-ΔP_р.к., где G - величина усилия пружины подвижной перегородки устройства мягкости.The specified technical result is achieved by the fact that in the known brake air distributor of a railway vehicle containing a three-pressure organ pneumatically connected to a brake cylinder and having a movable partition separating the working and spool chambers, a two-pressure organ pneumatically connected to a three-pressure organ and having a body, in which there is a movable partition separating the main and spool chambers, a plunger with charging holes for the spool and working air chambers a distributor interacting with the movable partition and the pusher supported in the valve for additional discharge of the brake line, a softness device having a spring-loaded movable partition connected to the valve of the softness device and separating cavities, one of which is constantly in communication with the working chamber above the spring-loaded movable partition, and the second cavity, under the spring-loaded movable partition, is connected by a channel blocked by the valve of the softness device, with the main chamber and throttled to nalom - a spool chamber. In the cavity under the movable partition its spring is placed, and in the body of the two-pressure organ there is a mode switch for stepwise and stepless tempering. The area of the movable partition of the softness device and the magnitude of the force of its spring are selected from the ratio:

= ΔP _tm -ΔP _R.K. where G is the magnitude of the spring force of the movable partition of the softness device.

F - площадь подвижной перегородки устройства мягкости;
ΔР_т.м. - величина снижения давления в тормозной магистрали при ее дополнительной разрядке при минимальной первой ступени торможения;
ΔР_р.к. - величина снижения давления в рабочей камере за счет увеличения ее объема при смещении подвижной перегородки органа трух давлений при минимальной первой ступени торможения.F is the area of the movable partition of the softness device;
ΔP _tm - the magnitude of the pressure drop in the brake line when it is additionally discharged with a minimum first stage of braking;
_{ΔР R.K.} - the magnitude of the decrease in pressure in the working chamber due to an increase in its volume when the movable partition of the organ is pressurized with a minimum of the first braking stage.

Такое выполнение воздухораспределителя исключает возможность самопроизвольного отпуска тормоза при минимальной первой ступени торможения, обеспечивает автоматическое установление ступенчатого режима отпуска независимо от положения переключателя режимов отпуска при дополнительной разрядке тормозной магистрали при минимальной первой ступени торможения. Это объясняется следующим образом. При минимальной первой ступени торможения краном машиниста производится разрядка тормозной магистрали, то есть снижение давления в ней на минимальную величину, достаточную для приведения в действие тормоза. Воздухораспределитель осуществляет дополнительную разрядку тормозной магистрали, т. е. снижает давление в тормозной магистрали, величина которого, как правило, превышает величину снижения давления в тормозной магистрали через кран машиниста. Подвижные перегородки органа двух давлений и органа трех давлений перемещаются в тормозное положение. Зарядные отверстия в плунжере органа двух давлений и дроссельное отверстие зарядки рабочей камеры в органе трех давлений перекрываются. Объем рабочей камеры за счет смещения подвижной перегородки органа трех давлений в тормозное положение увеличивается, и давление в ней снижается. Однако, несмотря на то, что давление в тормозной магистрали, а, следовательно, в магистральной и золотниковой камерах и в полости под подвижной перегородкой устройства мягкости снизилось на величину дополнительной разрядки тормозной магистрали при минимальной первой ступени торможения, клапан устройства мягкости остается открытым, так как отношение величины усилия пружины подвижной перегородки устройства мягкости к площади подвижной перегородки выбрано равным величине снижения давления в тормозной магистрали при ее дополнительной разрядке при минимальной первой ступени торможения за минусом величины снижения давления в рабочей камере за счет увеличения ее объема при смещении подвижной перегородки органа трех давлений при первой ступени торможения. Поэтому при повышении давления в тормозной магистрали за счет подпитки ее краном машиниста до установленной им величины минимальной первой ступени торможения, сжатый воздух из тормозной магистрали перетекает в магистральную камеру и далее через открытый клапан устройства мягкости в золотниковую камеру. Выравнивается давление в тормозной магистрали и золотниковой камере, и орган двух давлений не переходит в отпускное положение. В рабочей камере сохраняется первоначально установившееся давление. Для того, чтобы после минимальной первой ступени торможения произвести полный отпуск тормоза, кран машиниста устанавливается в отпускное положение. Полный отпуск тормоза произойдет после достижения в тормозной магистрали, магистральной и золотниковой камерах первоначального зарядного давления. Если после минимальной первой ступени торможения производят последующие ступени торможения, то есть производят более глубокую разрядку тормозной магистрали, то клапан устройства мягкости закрывается. При этом воздухораспределитель уже работает в режиме бесступенчатого (равнинного) отпуска, если переключатель режимов установлен на этот режим. This embodiment of the air distributor eliminates the possibility of spontaneous release of the brake with a minimum first stage of braking, provides automatic setting of a step mode of tempering, regardless of the position of the switch of the mode of release during additional discharge of the brake line with a minimum first stage of braking. This is explained as follows. At the minimum first stage of braking by the driver’s crane, the brake line is discharged, that is, the pressure in it is reduced by a minimum amount sufficient to activate the brake. The air distributor performs an additional discharge of the brake line, i.e., it reduces the pressure in the brake line, the value of which, as a rule, exceeds the amount of pressure reduction in the brake line through the driver’s crane. The movable partitions of the two-pressure organ and the three-pressure organ move to the braking position. The charging holes in the plunger of the two-pressure organ and the throttle opening of the charging of the working chamber in the organ of three pressures overlap. The volume of the working chamber due to the displacement of the movable partition of the body of three pressures in the brake position increases, and the pressure in it decreases. However, despite the fact that the pressure in the brake line, and consequently in the main and spool chambers and in the cavity under the movable baffle of the soft device, has decreased by the amount of additional discharge of the brake pipe with a minimum first stage of braking, the valve of the soft device remains open, as the ratio of the spring force of the movable partition of the softness device to the area of the movable partition is chosen equal to the value of the pressure drop in the brake line with its additional azryadke at the minimum first stage deceleration values less pressure reduction in the chamber by increasing its volume upon displacement body movable partition three pressures at the first deceleration stage. Therefore, when the pressure in the brake line is increased by feeding the driver with a crane to the minimum first brake stage set by it, compressed air flows from the brake line into the main chamber and then through the open valve of the softness device to the spool chamber. The pressure in the brake line and the spool chamber is equalized, and the two-pressure organ does not go into the release position. Initially steady pressure is kept in the working chamber. In order to produce a complete release of the brake after the minimum first stage of braking, the driver’s crane is set to the released position. Complete release of the brake will occur after the initial charging pressure is reached in the brake line, trunk and spool chambers. If, after the minimum first stage of braking, subsequent stages of braking are performed, that is, a deeper discharge of the brake line is produced, then the valve of the softness device closes. At the same time, the air distributor is already working in the stepless (flat) holiday mode, if the mode switch is set to this mode.

На чертеже схематично изображен воздухораспределитель, общий вид. The drawing schematically shows an air distributor, General view.

Воздухораспределитель содержит орган 1 трех давлений, связанный с тормозным цилиндром 2, орган 3 двух давлений, имеющий корпус 4. В корпусе 4 размещена подвижная перегородка 5, разделяющая магистральную камеру 6 и золотниковую камеру 7. Плунжер 8 взаимодействует с подвижной перегородкой 5 и толкателем 9, опираемым в клапан 10 дополнительной разрядки тормозной магистрали 11. Плунжер 8 имеет отверстие 12 зарядки рабочей камеры 13 воздухораспределителя и отверстие 14 зарядки золотниковой камеры 7. В корпусе 4 установлено уплотнение 15, служащее для перекрытия отверстий 12 и 14. Канал 16 дополнительной разрядки тормозной магистрали связан с органом 1 трех давлений. Магистральная камера 6 постоянно сообщена с тормозной магистралью 11. В корпусе 4 размещено устройство 17 мягкости, имеющее подпружиненную подвижную перегородку 18, разделяющую полости 19 и 20. Полость 19 над подвижной перегородкой 18 постоянно сообщена с рабочей камерой 13 воздухораспределителя. В полости 20 под подвижной перегородкой 18 размещены пружина 21 подвижной перегородки и клапан 22 устройства мягкости, соединенный с подвижной перегородкой 18. Полость 20 связана дросселированным каналом 23 с золотниковой камерой 7, а каналом 24, перекрываемым клапаном 22, - с магистральной камерой 6. В корпусе 4 установлен переключатель 25 режимов ступенчатого (горного) и бесступенчатого (равнинного) отпуска, имеющий диафрагму 26. Полость 27 органа 3 двух давлений каналом 28 связана с рабочей камерой 13. Диафрагма 26 служит для перекрытия сообщения полости 27 с рабочей камерой 13 на ступенчатом (горном) режиме отпуска, т.е. для разобщения зарядных отверстий 12 и 14 плунжера 8 с рабочей камерой 13 в процессе отпуска тормоза. На бесступенчатом (равнинном) режиме переключатель 25 устанавливается в положение, при котором полость 27 сообщена с рабочей камерой 13, т.е. в положение сообщения зарядных отверстий 12 и 14 плунжера 8 с рабочей камерой 13 в процессе отпуска тормоза. В хвостовике 29 подвижной перегородки 5 выполнены отверстия 30, а плунжер 8 снабжен клапаном 31. Орган 1 трех давлений имеет подвижную перегородку 32, разделяющую рабочую камеру 13 и золотниковую камеру 7. Дроссельное отверстие 33 служит для сообщения рабочей камеры 13 с золотниковой камерой 7. The air distributor contains a three-pressure organ 1 connected to the brake cylinder 2, a two-pressure organ 3 having a housing 4. In the housing 4 there is a movable partition 5 separating the main chamber 6 and the spool chamber 7. The plunger 8 interacts with the movable partition 5 and the pusher 9, based on the valve 10 for additional discharge of the brake line 11. The plunger 8 has an opening 12 for charging the working chamber 13 of the air distributor and an opening 14 for charging the spool chamber 7. A seal 15 is installed in the housing 4, which serves to transfer rytiya holes 12 and 14. Channel 16 further discharging the brake pipe is connected with the body 1 three pressures. The main chamber 6 is constantly in communication with the brake line 11. In the housing 4 there is a softness device 17 having a spring-loaded movable partition 18 separating the cavities 19 and 20. The cavity 19 above the movable partition 18 is constantly in communication with the working chamber 13 of the air distributor. In the cavity 20, under the movable partition 18, a spring 21 of the movable partition and a softener valve 22 are connected to the movable partition 18. The cavity 20 is connected by the throttled channel 23 to the spool chamber 7, and the channel 24, which is blocked by the valve 22, is connected to the main chamber 6. B the housing 4 has a switch 25 of the modes of step (mountain) and stepless (plain) tempering having a diaphragm 26. The cavity 27 of the two pressure organ 3 is connected to the working chamber 13 by a channel 28. The diaphragm 26 serves to block the cavity message 27 with a working chamber 13 in a stepped (mountain) holiday mode, i.e. to separate the charging holes 12 and 14 of the plunger 8 with the working chamber 13 in the process of releasing the brake. In the stepless (flat) mode, the switch 25 is set to a position in which the cavity 27 is in communication with the working chamber 13, i.e. in the communication position of the charging holes 12 and 14 of the plunger 8 with the working chamber 13 in the process of releasing the brake. Openings 30 are made in the shank 29 of the movable partition 5, and the plunger 8 is provided with a valve 31. The three-pressure organ 1 has a movable partition 32 separating the working chamber 13 and the spool chamber 7. The throttle hole 33 serves to communicate the working chamber 13 with the spool chamber 7.

Площадь подвижной перегородки 18 устройства 17 мягкости и величина усилия ее пружины 21 выбраны из соотношения:

= ΔP_т.м.-ΔP_р.к. , где G - величина усилия пружины 21 подвижной перегородки 18 устройства 17 мягкости;
F - площадь подвижной перегородки 18 устройства 17 мягкости;
ΔР_т.м. - величина снижения давления в тормозной магистрали при ее дополнительной разрядке при минимальной первой ступени торможения;
ΔР_р.к. - величина снижения давления в рабочей камере 13 за счет увеличения ее объема при смещении подвижной перегородки 32 органа 1 трех давлений при минимальной первой ступени торможения.The area of the movable partition 18 of the softness device 17 and the magnitude of the force of its spring 21 are selected from the ratio:

= ΔP _tm -ΔP _R.K. where G is the magnitude of the force of the spring 21 of the movable partition 18 of the softness device 17;
F is the area of the movable partition 18 of the softness device 17;
ΔP _tm - the magnitude of the pressure drop in the brake line when it is additionally discharged with a minimum first stage of braking;
_{ΔР R.K.} - the magnitude of the pressure reduction in the working chamber 13 due to an increase in its volume when the movable partition 32 of the organ 1 of the three pressures is displaced with a minimum first braking stage.

Воздухораспределитель действует следующим образом. The air distributor operates as follows.

На бесступенчатом (равнинном) режиме отпуска переключатель 25 устанавливается в положение сообщения полости 27 с рабочей камерой 13. При зарядке тормоза сжатый воздух из тормозной магистрали 11 поступает в магистральную камеру 6 и отжимает подвижную перегородку 5 в крайнее правое положение. Отверстие 30 сообщаются с магистральной камерой 6, а отверстия 12 и 14 - с полостью 27. Сжатый воздух из магистральной камеры 6 через отверстия 30, отверстие 12 поступает в полость 27 и далее в рабочую камеру 13, а через отверстие 14 - в золотниковую камеру 7. В органе 1 трех давлений сжатый воздух из золотниковой камеры 7 через дроссельное отверстие 33 также поступает в рабочую камеру 13. При зарядке тормоза клапан 22 устройства 17 мягкости открыт под воздействием пружины 21 на подвижную перегородку 18. По окончании зарядки тормоза, когда в магистральной, золотниковой и рабочей камерах воздухораспределителя устанавливается равное давление, подвижная перегородка 5 занимает вместе с плунжером 8 положение, при котором она через плунжер воздействует на толкатель 9, прижимая его к закрытому клапану 11 дополнительной зарядки тормозной магистрали. Отверстия 30 перекрываются. Зарядные отверстия 12 и 14 перекрываются уплотнением 15, и сообщение через них рабочей камеры 13 с магистральной камерой 6 и тормозной магистралью 11, сообщение золотниковой камеры 7 с рабочей камерой 13 и магистральной камерой 6 прекращается. Клапан 22 устройства 17 мягкости открыт под усилием пружины 21 на подвижную перегородку 18, поскольку давления в полостях 19 и 20 равны. Подвижная перегородка 32 органа 1 трех давлений занимает крайнее левое положение, дроссельное отверстие 33 открыто и сообщает рабочую 13 и золотниковую 7 камеры. При медленном снижении давления в тормозной магистрали 11 темпом мягкости, т.е. темпом, не приводящим к срабатыванию воздухораспределителя на торможение, сжатый воздух из золотниковой камеры 7 перетекает в тормозную магистраль через дросселированный канал 23, открытый клапан 22, канал 24, магистральную камеру 6. Из рабочей камеры 13 сжатый воздух перетекает в золотниковую камеру 7 через дроссельное отверстие 33. Срабатывание воздухораспределителя не происходит. In a stepless (flat) holiday mode, the switch 25 is set to the position of the cavity 27 with the working chamber 13. When charging the brake, compressed air from the brake line 11 enters the main chamber 6 and squeezes the movable partition 5 to the extreme right position. The hole 30 communicates with the main chamber 6, and the holes 12 and 14 with the cavity 27. Compressed air from the main chamber 6 through the holes 30, the hole 12 enters the cavity 27 and then into the working chamber 13, and through the hole 14 into the spool chamber 7 .In the three-pressure organ 1, compressed air from the spool chamber 7 also passes through the throttle hole 33 into the working chamber 13. When charging the brake, the valve 22 of the softness device 17 is opened by the action of the spring 21 on the movable partition 18. Upon completion of charging of the brake, when in the main gold Ikov and working chambers is set equal to the pressure diffuser, the movable partition 5 occupies 8 together with the plunger position at which it acts on the plunger via the push rod 9, pushing it towards the closed additional valve 11, charging the brake pipe. Holes 30 overlap. The charging holes 12 and 14 are blocked by a seal 15, and the communication through them of the working chamber 13 with the main chamber 6 and the brake line 11, the communication of the spool chamber 7 with the working chamber 13 and the main chamber 6 is terminated. The valve 22 of the softness device 17 is open under the force of the spring 21 on the movable partition 18, since the pressures in the cavities 19 and 20 are equal. The movable partition 32 of the organ 1 of three pressures occupies the extreme left position, the throttle hole 33 is open and communicates the working 13 and the spool 7 of the camera. With a slow decrease in pressure in the brake line 11 at a soft rate, i.e. at a rate that does not cause the air diffuser to brake, compressed air flows from the spool chamber 7 into the brake line through a throttled channel 23, open valve 22, channel 24, main pipe 6. From the working chamber 13, compressed air flows into the spool 7 through a throttle opening 33. The operation of the air distributor does not occur.

В процессе торможения при минимальной первой ступени торможения краном машиниста (не показан) производится разрядка тормозной магистрали 11, т.е. снижение давления в ней, а, следовательно, и в магистральной камере 6 темпом служебного торможения на минимальную величину, достаточную для приведения в действие тормоза. Подвижная перегородка 5 под усилием сжатого воздуха в золотниковой камере 7 перемещается влево. Толкатель 9 открывает клапан 10 и, воздействуя на плунжер 8, открывает клапан 31. Происходит дополнительная разрядка тормозной магистрали, т.е. снижается давление в тормозной магистрали 11, магистральной камере 6, золотниковой камере 7 на ограниченную величину, как правило, превышающую величину снижения давления в тормозной магистрали через кран машиниста. После окончания дополнительной разрядки подвижные перегородки 5 и 32 устанавливаются в положение, при котором зарядные отверстия 12 и 14 в плунжере 8, отверстие 30 в хвостовике 29 и дроссельное отверстие 33 перекрываются, а клапан 31 закрывается. Объем рабочей камеры 13 за счет смещения подвижной перегородки 32 вправо в тормозное положение увеличивается, а давление в ней незначительно снижается. Клапан 22 устройства 17 мягкости остается открытым, несмотря на то, что давление в полости 20 снизилось на величину снижения давления в тормозной магистрали при ее дополнительной разрядке при минимальной первой ступени торможения. Это происходит потому, что отношение усилия пружины 21 подвижной перегородки 18 устройства 17 мягкости к площади подвижной перегородки 18 выбрано равным величине снижения давления в тормозной магистрали 11 при ее дополнительной разрядке при минимальной первой ступени торможения за минусом величины снижения давления в рабочей камере 13 за счет увеличения ее объема при смещении подвижной перегородки 32 при минимальной первой ступени торможения. Поэтому при повышении давления в тормозной магистрали 11 за счет подпитки ее краном машиниста до установленной им величины минимальной первой ступени торможения, сжатый воздух из тормозной магистрали 11 перетекает в магистральную камеру 6 и далее через открытый клапан 22 устройства 17 и через дросселированный канал 23 - в золотниковую камеру 7. Выравнивается давления в магистральной и золотниковой камерах, и орган 3 двух давлений не переходит в отпускное положение. В рабочей камере 13 сохраняется первоначально установившееся давление. In the process of braking at the minimum first stage of braking by the crane of the driver (not shown), the brake line 11 is discharged, i.e. a decrease in pressure in it, and, consequently, in the main chamber 6 by the rate of service braking by a minimum value sufficient to activate the brake. The movable partition 5 under the pressure of compressed air in the spool chamber 7 moves to the left. The pusher 9 opens the valve 10 and, acting on the plunger 8, opens the valve 31. An additional discharge of the brake line, i.e. the pressure in the brake line 11, the main chamber 6, the spool chamber 7 decreases by a limited amount, usually exceeding the amount of pressure reduction in the brake line through the driver’s crane. After completing the additional discharge, the movable partitions 5 and 32 are installed in a position in which the charging holes 12 and 14 in the plunger 8, the hole 30 in the shank 29 and the throttle hole 33 are closed, and the valve 31 closes. The volume of the working chamber 13 due to the displacement of the movable partition 32 to the right in the brake position increases, and the pressure in it slightly decreases. The valve 22 of the softness device 17 remains open, despite the fact that the pressure in the cavity 20 has decreased by the amount of pressure reduction in the brake line when it is additionally discharged with a minimum first stage of braking. This is because the ratio of the force of the spring 21 of the movable baffle 18 of the softness device 17 to the area of the movable baffle 18 is chosen to be equal to the pressure decrease in the brake line 11 when it is additionally discharged with a minimum first stage of braking minus the magnitude of the pressure decrease in the working chamber 13 due to the increase its volume when the movable partition 32 is displaced at the minimum first braking stage. Therefore, when the pressure in the brake line 11 is increased by feeding the driver with a crane to the minimum first brake stage set by it, compressed air from the brake line 11 flows into the main chamber 6 and then through the open valve 22 of the device 17 and through the throttled channel 23 to the spool chamber 7. The pressure in the main and spool chambers is equalized, and the organ 3 of the two pressures does not go into the holiday position. In the working chamber 13, the initially steady-state pressure is maintained.

Для того, чтобы после минимальной первой ступени торможения в случае необходимости произвести полный отпуск тормоза, кран машиниста (не показан) устанавливается в отпускное положение. Давление в тормозной магистрали 11 повышается. Одновременно происходит повышение давления в магистральной камере 6 и золотниковой камере 7. Подвижная перегородка 5 не перемещается в положение сообщения зарядных отверстий 12 и 14 с полостью 27. Полный отпуск тормоза произойдет после достижения в магистральной и золотниковой камерах давления, равного давлению в рабочей камере 13, т.е. несколько меньшего предтормозного давления. Подвижная перегородка 32 перемещается в отпускное положение под усилием своей пружины (не показана). Дроссельное отверстие 33 открывает сообщение золотниковой и рабочей камер. In order to, after the minimum first stage of braking, if necessary, make a full release of the brake, the crane of the driver (not shown) is set to the release position. The pressure in the brake line 11 rises. At the same time, there is an increase in pressure in the main chamber 6 and the spool chamber 7. The movable partition 5 does not move to the position of the communication of the charging holes 12 and 14 with the cavity 27. A complete release of the brake will occur after the pressure in the main and spool chambers is equal to the pressure in the working chamber 13, those. slightly lower pre-brake pressure. The movable partition 32 is moved to the release position under the force of its spring (not shown). The throttle hole 33 opens the communication spool and working chambers.

Если после минимальной первой ступени торможении производят последующие ступени торможения, т.е. производят более глубокую разрядку тормозной магистрали 11, то клапан 22 устройства 17 мягкости закрывается под воздействием давления рабочей камеры 13 на подвижную перегородку 18. При этом воздухораспределитель работает уже в режиме бесступенчатого (равнинного) отпуска. Следовательно, когда в тормозной магистрали 11 и в магистральной камере 6 повышают давление для отпуска тормоза, подвижная перегородка 5 органа 3 двух давлений перемещается вправо, и зарядные отверстия 12 и 14 сообщаются через полость 27 с рабочей камерой 13. Полный отпуск тормоза после служебного торможения наступает после повышения давления в тормозной магистрали 11 всего на 0,01-0,15 МПа по сравнению с давлением в золотниковой камере 7. If, after the minimum first braking stage, subsequent braking stages are performed, i.e. If the brake line 11 is more deeply discharged, then the valve 22 of the softness device 17 closes under the influence of the pressure of the working chamber 13 on the movable partition 18. At the same time, the air distributor is already operating in a stepless (flat) tempering mode. Therefore, when the pressure for releasing the brake is increased in the brake line 11 and in the main chamber 6, the movable partition 5 of the two-pressure organ 3 moves to the right, and the charging holes 12 and 14 communicate through the cavity 27 with the working chamber 13. The brake is released after service braking after increasing the pressure in the brake line 11 by only 0.01-0.15 MPa compared with the pressure in the spool chamber 7.

Claims

RAILWAY VEHICLE BRAKE AIR DISTRIBUTOR, comprising a three-pressure organ pneumatically connected to the brake cylinder and having a movable partition separating the working and spool chambers, a two-pressure organ pneumatically connected to the three-pressure organ and having a housing in which the movable partition separating the main trunk the spool chamber, a plunger with charging holes for the spool and working chambers of the air distributor interacting with the movable partition, etc. a pusher supported by an additional discharge valve of the brake line, a softness device having a spring-loaded movable partition connected to the valve of the softness device and separating cavities, one of which is constantly in communication with the working chamber above the spring-loaded movable partition, and the second cavity under the spring-loaded movable partition is connected by a channel, a shut-off valve of the softness device with a main chamber and a throttled channel - with a spool chamber, while in the cavity under the movable its spring is placed by the partition, and in the body of the two-pressure organ a mode switch for stepwise and stepless tempering is installed, characterized in that the area of the movable partition of the softness device and the magnitude of its spring force are selected from the ratio

= ΔP _tm -ΔP _R.K. ,
where G is the magnitude of the spring force of the movable partition of the softness device;
F is the area of the movable partition of the softness device;
ΔP _tm - the magnitude of the pressure drop of the brake line when it is additionally discharged with a minimum first stage of braking;
ΔP _p.k - the magnitude of the decrease in pressure in the working chamber due to an increase in its volume when the movable partition of the body of three pressures is displaced with a minimum first braking stage.