RU2180628C1

RU2180628C1 - Railway vehicle brake air distributor three- pressure unit

Info

Publication number: RU2180628C1
Application number: RU2001115865A
Authority: RU
Inventors: Л.В. Козюлин; А.А. Егоренков; В.Г. Иноземцев; В.Н. Смелов; В.В. Крылов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Трансмаш"
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2002-03-20
Also published as: UA72564C2

Abstract

FIELD: railway transport; brake systems. SUBSTANCE: proposed invention is designed for control of change of compressed air pressure in brake cylinders. Air distributor three-pressure unit has housing 1, spring-loaded movable partition 2 with rod 3, balancing movable partition 4 with through atmospheric hole 5, and feed valve 17. partition 2 separates spaces 6 and 9. partition 4 separates balancing space 12 and atmospheric space 13. Space 6 communicates with working chamber 8, space 9 communicates with spool valve chamber 11. Channel 14 connects balancing space 12 with brake cylinder 15. atmospheric space 13 accommodates mode springs 16. Feed valve 17 interacts with rod 13 and balancing movable partition 4. Cups for sealing spaces 9 and 12 are fitted on rod 3. Channel 18 made in housing 1 is connected with two- pressure unit 20 of air distributor. Spool valve chamber 11 of unit 20 is connected with brake main line 19. Three- pressure unit is connected by channels 21 and 23 with standby reservoir 22 and brake main line 19, respectively. Three- pressure unit is furnished with additional movable partition 24 with rod 25 and spring-loaded valve 26 with seat 27. Valve 26 is installed in valve space 28 and it interacts with rod 25. Valve space 28 is connected with brake main line additional reduction channel 18. Spring 29 is installed between housing 1 and valve 26. Space 30 over partition 24 is placed in communication with balancing space 12 by throttling channel 31. Spring 33 acts onto partition 24 with force designed to provided preset value of additional reduction in brake main line. Valve 26 separates space 28 from space 34. Channel 35 connects space 34 either with channel 14 or with atmosphere. EFFECT: provision of stable value of additional reduction in brake main line at step-by-step braking and provision of stability of braking processes. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно к устройству органа трех давлений воздухораспределителей тормозов подвижного состава железных дорог, предназначенных для управления изменением давления сжатого воздуха в тормозных цилиндрах тормоза. The invention relates to the field of railway transport, and more particularly to a three-pressure device of the air distributors of the brakes of the rolling stock of railways, designed to control the change in the pressure of compressed air in the brake cylinders of the brake.

Известен орган трех давлений электровоздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства по авторскому свидетельству 1220981 от 02. 01.84 г., зависимому от авторского свидетельства 994322 от 23.02.81 г. (МПК В 60 Т 13/68). Орган трех давлений по этим изобретениям имеет корпус, в котором размещены две подвижные перегородки (диафрагмы) большего и меньшего диаметра. Подвижная перегородка большего диаметра имеет шток и разделяет полости, одна из которых сообщена с рабочей камерой, а другая - с тормозной магистралью. Шток взаимодействует с подвижной перегородкой меньшего диаметра и в нем выполнены сквозные каналы, перекрываемые уплотнениями, размещенными в корпусе. Подвижная перегородка меньшего диаметра также имеет шток со сквозными каналами, перекрываемыми уплотнениями, и отделяет полость, сообщенную с атмосферой, от полости, связанную с тормозным цилиндром тормоза. При этом полость, сообщенная с атмосферой, расположена со стороны штока большей подвижной перегородки. Сквозные каналы подвижной перегородки меньшего диаметра выполняют роль питательного клапана. При торможении производится снижение давления в тормозной магистрали краном машиниста тормоза. Подвижная перегородка большего диаметра перемещается. Сквозной канал ее штока сообщает полость, связанную с тормозной магистралью, а следовательно, и тормозную магистраль с камерой дополнительной разрядки. Происходит дополнительная разрядка тормозной магистрали. Камера дополнительной разрядки, в свою очередь, сообщена с атмосферой через орган, содержащий подвижную перегородку с клапаном, дифференциальный поршень со штоком и клапаном, уплотненный рядом манжетных уплотнений. При дальнейшем перемещении подвижных перегородок большего и меньшего диаметра сквозные каналы штока подвижной перегородки меньшего диаметра сообщают, в конечном счете, тормозной цилиндр с запасным резервуаром тормоза. Тормозной цилиндр наполняется сжатым воздухом до величины давления, соответствующей установленной величине снижения давления в тормозной магистрали. Система подвижных перегородок со штоками возвращается в исходное положение (положение перекрыши). Однако в силу соблюдения условий безопасности движения на железнодорожном транспорте установленное снижение давления в тормозной магистрали при полном служебном торможении составляет 1,3 кгс/см² (при зарядном давлении 5-5,2 кгс/см²). Значительное число уплотнений штоков подвижных перегородок создает сопротивление перемещению штоков. Когда производят ступеньчатое торможение для осуществления регулировочного торможения с целью регулирования скорости движения железнодорожного транспортного средства, величина снижения давления в тормозной магистрали и устанавливаемая величина давления в тормозном цилиндре могут оказаться недостаточными для перемещения системы диафрагм большего и меньшего диаметров вместе со штоками в положение перекрыши. Дополнительная разрядка тормозной магистрали будет продолжаться вплоть до снижения давления в ней на величину, вызывающую полное служебное торможение. То есть в тормозном цилиндре возможно установление максимально допустимого давления, которое может привести к остановке железнодорожного транспортного средства вместо требуемого регулировочного снижения скорости его движения. Так как краном машиниста в данном случае установлено снижение давления в тормозной магистрали только на заданную величину ступени торможения, то кран машиниста начнет питать сжатым воздухом тормозную магистраль до установленной им величины давления. Орган трех давлений начнет самопроизвольно снижать давление в тормозном цилиндре. Таким образом, будет нарушаться процесс регулировочного торможения.The three-pressure organ of the electric air brake brake of a railway vehicle is known according to the copyright certificate 1220981 dated 02.01.84, dependent on the copyright certificate 994322 dated 23.02.81 (IPC B 60 T 13/68). The three-pressure organ according to these inventions has a housing in which two movable partitions (diaphragms) of a larger and smaller diameter are placed. A movable partition of a larger diameter has a rod and separates cavities, one of which is in communication with the working chamber, and the other with a brake line. The rod interacts with a movable partition of a smaller diameter and through channels are made in it, blocked by seals placed in the housing. A smaller movable partition also has a stem with through channels blocked by seals and separates the cavity in communication with the atmosphere from the cavity associated with the brake cylinder of the brake. In this case, the cavity in communication with the atmosphere is located on the side of the rod of a larger movable partition. The through channels of a smaller diameter movable partition act as a feed valve. When braking, the pressure in the brake line is reduced by the crane driver’s crane. A movable partition of a larger diameter moves. The through channel of its rod communicates a cavity associated with the brake line, and hence the brake line with the additional discharge chamber. There is an additional discharge of the brake line. The additional discharge chamber, in turn, is in communication with the atmosphere through an organ containing a movable baffle with a valve, a differential piston with a stem and valve, sealed by a series of lip seals. With further movement of the movable partitions of a larger and smaller diameter, the through channels of the rod of the movable partition of a smaller diameter communicate, ultimately, the brake cylinder with a spare brake reservoir. The brake cylinder is filled with compressed air to a pressure value corresponding to the set pressure reduction value in the brake line. The system of movable partitions with rods returns to its original position (overlap position). However, due to the observance of traffic safety conditions in railway transport, the established pressure reduction in the brake line with full service braking is 1.3 kgf / cm ² (at a charging pressure of 5-5.2 kgf / cm ² ). A significant number of rod seals of movable partitions creates resistance to rod movement. When step braking is performed to effect braking to regulate the speed of a railway vehicle, the amount of pressure reduction in the brake line and the set pressure value in the brake cylinder may not be sufficient to move the diaphragm system of larger and smaller diameters together with the rods to the overlap position. Additional discharge of the brake line will continue until the pressure in it decreases by an amount causing complete service braking. That is, it is possible to set the maximum allowable pressure in the brake cylinder, which can lead to a stop of the railway vehicle instead of the required adjusting decrease in its speed. Since the driver’s crane in this case has established a decrease in pressure in the brake line only by a predetermined amount of the braking stage, the driver’s crane will start supplying the brake line with compressed air to the pressure value set by it. The body of three pressures will begin to spontaneously reduce the pressure in the brake cylinder. Thus, the process of adjusting braking will be disrupted.

Известен орган трех давлений воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства по авторскому свидетельству 423689 от 27.11.72 г. и по авторскому свидетельству 255338 от 10.04.68 г. (МПК В 60 Т 15/18, В 60 Т 15/22 ). Орган трех давлений по этим изобретениям содержит корпус. В корпусе размещена подпружиненная подвижная перегородка со штоком, которая разделяет полости. Одна из этих полостей сообщена с рабочей камерой воздухораспределителя. Другая полость сообщена с золотниковой камерой воздухораспределителя. Шток подвижной перегородки выполняет роль распределительного золотника и имеет сквозные каналы, уплотненные уплотнительными манжетами, размещенными на штоке. Уплотнительные манжеты уплотняют также каналы, выполненные в корпусе. В корпусе размещена уравнительная перегородка (уравнительный поршень), которая разделяет полости. Одна из этих полостей - уравнительная полость - расположена со стороны вышеупомянутого штока, выполняющего роль распределительного золотника, и сообщена с тормозным цилиндром тормоза. В другой полости, связанной с атмосферой, установлены режимные пружины. В уравнительной подвижной перегородке выполнено сквозное атмосферное отверстие. В штоке размещен питательный клапан, взаимодействующий со штоком и уравнительной подвижной перегородкой. В корпусе органа трех давлений выполнен канал дополнительной разрядки тормозной магистрали, который сообщен с органом двух давлений воздухораспределителя, осуществляющим при торможении связь тормозной магистрали с каналом дополнительной разрядки тормозной магистрали. Золотниковая камера воздухораспределителя связана через орган двух давлений воздухораспределителя с тормозной магистралью. В этом органе трех давлений канал дополнительной разрядки тормозной магистрали перекрывается уплотнительными манжетами распределительного золотника. The known body of the three pressure brake air distributor for a railway vehicle according to the copyright certificate 423689 from 11/27/72 and according to the copyright certificate 255338 from 04/10/68 (IPC 60 T 15/18, 60 60 15/22). The three-pressure organ of these inventions comprises a housing. In the housing there is a spring-loaded movable partition with a rod that separates the cavity. One of these cavities is in communication with the working chamber of the air distributor. Another cavity is in communication with the spool chamber of the air distributor. The rod of the movable partition acts as a distribution valve and has through channels sealed with sealing cuffs located on the rod. Sealing cuffs also seal the channels made in the housing. An equalizing partition (equalizing piston) is placed in the housing, which separates the cavities. One of these cavities - the equalization cavity - is located on the side of the aforementioned rod, which acts as a distribution valve, and is in communication with the brake cylinder of the brake. In another cavity associated with the atmosphere, operating springs are installed. A through atmospheric hole is made in the equalizing movable partition. In the rod there is a feeding valve interacting with the rod and the equalizing movable partition. In the body of the three-pressure organ, a channel for additional discharge of the brake line is made, which is in communication with the body of two pressures of the air distributor, which, when braking, communicates the brake line with the channel for additional discharge of the brake line. The spool chamber of the air distributor is connected through the two-pressure organ of the air distributor to the brake line. In this body of three pressures, the channel for the additional discharge of the brake line is blocked by the sealing cuffs of the distribution valve.

Наличие большого числа уплотнительных манжет на распределительном золотнике создает значительное сопротивление его движению вместе с подвижными перегородками. При торможении снижается давление в тормозной магистрали. Следовательно, снижается давление и в золотниковой камере. Подпружиненная подвижная перегородка со штоком начинает перемещаться. Орган двух давлений воздухораспределителя сообщает тормозную магистраль с клапаном дополнительной разрядки тормозной магистрали, который, в свою очередь, сообщает тормозную магистраль по наружной поверхности штока (распределительного золотника) с уравнительной полостью и далее с тормозным цилиндром и атмосферой. Происходит дополнительная разрядка тормозной магистрали. При дальнейшем перемещении подвижной перегородки со штоком (распределительным золотником) питательный клапан перекрывает атмосферное отверстие в уравнительной подвижной перегородке. При дальнейшем перемещении подвижной перегородки со штоком (распределительным золотником) уплотнительные манжеты перекрывают канал дополнительной разрядки тормозной магистрали. Дополнительная разрядка тормозной магистрали прекращается. После чего открывается питательный клапан, сообщая запасный резервуар тормоза с тормозным цилиндром. После достижения в тормозном цилиндре величины давления, соответствующей установленной величине давления в тормозной магистрали и режиму торможения (порожнему, груженому), задаваемому величиной усилия режимных пружин, уравнительная подвижная перегородка перемещается, питательный клапан закрывается. Однако, если необходимо производить регулировочные торможения для регулирования скорости движения железнодорожного транспортного средства, то осуществляют ступенчатое торможение. При этом величина снижения давления в тормозной магистрали, а следовательно, и в золотниковой камере, и устанавливаемая величина давления в тормозном цилиндре могут оказаться недостаточными для преодоления усилия сопротивления уплотнительных манжет распределительного золотника движению подвижных перегородок в положение перекрыши. Поэтому канал дополнительной разрядки тормозной магистрали перекрываться не будет, и дополнительная разрядка тормозной магистрали продолжится до падения давления в ней на величину полного служебного торможения. То есть возможно самопроизвольное полное служебное торможение, когда в тормозном цилиндре установится максимально допустимое давление. Это может привести к остановке железнодорожного транспортного средства вместо требуемого регулировочного снижения скорости его движения. При ступенчатом торможении кран машиниста устанавливается в соответствующее положение для осуществления требуемой ступени торможения, то есть в положение, при котором он снижает давление в тормозной магистрали только на заданную величину ступени торможения и поддерживает ее. Поэтому кран машиниста начнет питать сжатым воздухом тормозную магистраль до установленной им величины давления. Орган трех давлений будет самопроизвольно осуществлять снижение давления в тормозном цилиндре. Тем самым возможно нарушение процесса регулировочных торможений. The presence of a large number of sealing cuffs on the distribution spool creates significant resistance to its movement together with movable partitions. When braking, the pressure in the brake line decreases. Consequently, the pressure in the spool chamber is also reduced. The spring-loaded movable baffle with the rod begins to move. The two-pressure valve of the air distributor informs the brake line with a valve for additional discharge of the brake line, which, in turn, communicates the brake line along the outer surface of the stem (distribution valve) with equalization cavity and further with the brake cylinder and atmosphere. There is an additional discharge of the brake line. With further movement of the movable partition with the stem (distribution valve), the feed valve closes the atmospheric opening in the equalizing movable partition. With further movement of the movable partition with the stem (distribution valve), the sealing cuffs block the channel for additional discharge of the brake line. Additional discharge of the brake line is terminated. Then the feed valve opens, communicating the spare brake reservoir with the brake cylinder. After reaching the pressure in the brake cylinder that corresponds to the set pressure in the brake line and the braking mode (empty, loaded) set by the value of the force of the operating springs, the equalizing movable partition moves, the feed valve closes. However, if you need to make adjusting braking to control the speed of the railway vehicle, then carry out stepwise braking. In this case, the amount of pressure reduction in the brake line, and therefore in the spool chamber, and the set value of the pressure in the brake cylinder may be insufficient to overcome the resistance of the sealing cuffs of the distribution valve to the movement of the movable partitions to the overlap position. Therefore, the channel for the additional discharge of the brake line will not overlap, and the additional discharge of the brake line will continue until the pressure drops by the amount of full service braking. That is, spontaneous full service braking is possible when the maximum allowable pressure is established in the brake cylinder. This can lead to a stop of the railway vehicle instead of the required regulatory reduction in its speed. During step braking, the driver’s crane is set to the appropriate position for the required braking step, that is, to the position in which it reduces the pressure in the brake line only by a predetermined amount of the braking step and maintains it. Therefore, the driver’s crane will begin to feed the brake line to the pressure set by it. The three-pressure organ will spontaneously lower the pressure in the brake cylinder. Thus, a violation of the process of adjusting braking is possible.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков заявляемому органу трех давлений воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства является орган трех давлений воздухораспределителя 483М (см. Каталог "Автотормозное и пневматическое оборудование подвижного состава рельсового транспорта", М. : 1999 г., стр.37, 38, 42). Орган трех давлений (главная часть) имеет корпус, подпружиненную подвижную перегородку со штоком, уравнительную подвижную перегородку. Подпружиненная подвижная перегородка со штоком разделяет полости, одна из которых сообщена с рабочей камерой воздухораспределителя, а другая полость сообщена с золотниковой камерой воздухораспределителя. Уравнительная подвижная перегородка взаимодействует со штоком подпружиненной подвижной перегородки и отделяет уравнительную полость, расположенную со стороны штока подпружиненной подвижной перегородки, от атмосферной полости. Уравнительная полость сообщена с тормозным цилиндром. В атмосферной полости размещены режимные пружины. Орган трех давлений снабжен питательным клапаном, который взаимодействует с штоком подпружиненной подвижной перегородки и с уравнительной подвижной перегородкой. В уравнительной подвижной перегородке выполнено сквозное атмосферное отверстие. В корпусе органа трех давлений выполнен канал дополнительной разрядки тормозной магистрали, который связан с органом двух давлений воздухораспределителя. В этом органе трех давлений шток подпружиненной подвижной перегородки выполняет роль распределительного золотника, имеет сквозные каналы и наружные цилиндрические канавки, уплотненные манжетами, размещенными на штоке. Манжеты штока уплотняют также каналы, выполненные в корпусе органа трех давлений и подведенные к штоку, в частности канал дополнительной разрядки тормозной магистрали. Золотниковая камера воздухораспределителя связана через орган двух давлений воздухораспределителя с тормозной магистралью. При торможении краном машиниста тормоза снижается давление в тормозной магистрали. Следовательно, снижается давление и в золотниковой камере. Подпружиненная подвижная перегородка со штоком начинает перемещаться. Орган двух давлений воздухораспределителя переходит в тормозное положение и сообщает тормозную магистраль с каналом дополнительной разрядки тормозной магистрали. В органе трех давлений канал дополнительной разрядки сообщает тормозную магистраль по наружной поверхности штока (распределительного золотника) с уравнительной полостью и далее с тормозным цилиндром и атмосферой. Происходит дополнительная разрядка тормозной магистрали на установленную величину. При дальнейшем снижении давления в тормозной магистрали происходит дальнейшее перемещение подпружиненной подвижной перегородки со штоком. Питательный клапан перекрывает атмосферное отверстие в уравнительной подвижной перегородке, а затем происходит перекрытие канала дополнительной разрядки тормозной магистрали манжетами штока. Дополнительная разрядка тормозной магистрали прекращается. Затем под воздействием уравнительной подвижной перегородки открывается питательный клапан и сообщает запасный резервуар тормоза с тормозным цилиндром. После достижения в тормозном цилиндре величины давления, соответствующей установленной величине снижения давления в тормозной магистрали и режиму торможения (порожнему, груженому), задаваемому величиной усилия режимных пружин, уравнительная подвижная перегородка перемещается, питательный клапан закрывается. Орган трех давлений переходит в положение перекрыши. Однако наличие большого числа уплотнительных манжет на штоке (распределительном золотнике) может создать значительное сопротивление движению штока вместе с подвижными перегородками. А по условиям соблюдения безопасности движения на железнодорожном транспорте установленное снижение давления в тормозной магистрали при полном служебном торможении составляет всего 1,3 кгс/см² (при заданном давлении 5-5,2 кгс/см²). В то же время на железнодорожном транспорте при эксплуатации железнодорожных транспортных средств широко применяются регулировочные торможения для регулирования скорости движения железнодорожных транспортных средств. При регулировочных торможениях применяется ступенчатое торможение. Величины снижения давления в тормозной магистрали на ступенях торможения могут быть значительно меньше, чем при полном служебном торможении. Например, при первой ступени торможения эта величина составляет около 0,4-0,5 кгс/см² (величина давления в тормозном цилиндре при этом составляет величину, близкую к 1,0 кгс/см²). Таким образом, величина снижения давления в тормозной магистрали, а следовательно, и в золотниковой камере и устанавливаемая величина давления в тормозном цилиндре могут оказаться недостаточными для преодоления усилия сопротивления манжет штока (распределительного золотника) движению подвижных перегородок в положение перекрытия канала дополнительной разрядки тормозной магистрали и установления перекрыши. Дополнительная разрядка тормозной магистрали может продолжаться до падения давления в ней на величину полного служебного торможения. Это может вызвать самопроизвольное полное служебное торможение, когда в тормозном цилиндре установится максимально допустимое давление, и возможную остановку железнодорожного транспортного средства вместо требуемого регулировочного снижения скорости его движения. При ступенчатом торможении кран машиниста устанавливается в соответствующее положение для осуществления требуемой ступени торможения. То есть он устанавливается в положение, при котором он снижает давление в тормозной магистрали только на заданную величину ступени торможения и поддерживает ее. Поэтому кран машиниста начнет питать сжатым воздухом тормозную магистраль до установленной им величины давления. А орган трех давлений будет самопроизвольно снижать давление в тормозном цилиндре. Тем самым возможно самопроизвольное нарушение процесса дополнительной разрядки тормозной магистрали при ступенчатом торможении, самопроизвольное нарушение процесса ступенчатого торможения, что может вызвать нарушение процессов регулировочных торможений. Это снижает надежность действия воздухораспределителя при осуществлении процессов торможения железнодорожных транспортных средств.The closest set of essential features to the claimed body of three pressures of the air distributor of the brake of a railway vehicle is the body of three pressures of the air distributor of 483M (see. Catalog "Auto-brake and pneumatic equipment of rolling stock of rail vehicles", M.: 1999, p. 37, 38, 42 ) The body of three pressures (the main part) has a housing, a spring-loaded movable partition with a rod, an equalizing movable partition. A spring-loaded movable partition with a rod divides the cavities, one of which is in communication with the working chamber of the air distributor, and the other cavity is in communication with the spool chamber of the air distributor. The equalizing movable partition interacts with the rod of the spring-loaded movable partition and separates the equalizing cavity located on the rod side of the spring-loaded movable partition from the atmospheric cavity. The equalization cavity is in communication with the brake cylinder. In the atmospheric cavity placed operating springs. The three-pressure organ is equipped with a feed valve, which interacts with the rod of the spring-loaded movable partition and with the equalizing movable partition. A through atmospheric hole is made in the equalizing movable partition. An additional discharge channel of the brake line is made in the body of the three-pressure organ, which is connected with the two-pressure organ of the air distributor. In this three-pressure organ, the rod of a spring-loaded movable partition acts as a distribution valve, has through channels and external cylindrical grooves sealed with cuffs placed on the rod. The stem cuffs also seal the channels made in the body of the three-pressure organ and brought to the rod, in particular the channel for additional discharge of the brake line. The spool chamber of the air distributor is connected through the two-pressure organ of the air distributor to the brake line. When the driver brakes the brake, the pressure in the brake line decreases. Consequently, the pressure in the spool chamber is also reduced. The spring-loaded movable baffle with the rod begins to move. The body of the two pressures of the air distributor goes into the brake position and communicates the brake line with the channel for additional discharge of the brake line. In the three-pressure organ, the additional discharge channel communicates the brake line along the outer surface of the stem (distribution valve) with equalization cavity and further with the brake cylinder and atmosphere. There is an additional discharge of the brake line to the set value. With a further decrease in pressure in the brake line, further movement of the spring-loaded movable partition with the rod occurs. The feed valve closes the atmospheric opening in the equalizing movable partition, and then the channel for additional discharge of the brake line closes with cuffs of the rod. Additional discharge of the brake line is terminated. Then, under the influence of the leveling movable partition, the feed valve opens and communicates the spare brake reservoir with the brake cylinder. After reaching the pressure in the brake cylinder, which corresponds to the set value for reducing the pressure in the brake line and the braking mode (empty, loaded), specified by the magnitude of the force of the operating springs, the equalizing movable partition moves, the feed valve closes. The organ of three pressures goes into the overlapping position. However, the presence of a large number of sealing cuffs on the stem (distribution valve) can create significant resistance to the movement of the stem together with the movable partitions. And according to the conditions of observing traffic safety in railway transport, the established pressure reduction in the brake line with full service braking is only 1.3 kgf / cm ² (at a given pressure of 5-5.2 kgf / cm ² ). At the same time, on railway transport during the operation of railway vehicles, regulatory braking is widely used to regulate the speed of movement of railway vehicles. When adjusting braking, step braking is applied. The magnitude of the pressure drop in the brake line at the braking stages can be significantly less than with full service braking. For example, in the first stage of braking, this value is about 0.4-0.5 kgf / cm ² (the pressure in the brake cylinder in this case is a value close to 1.0 kgf / cm ² ). Thus, the amount of pressure reduction in the brake line, and consequently in the spool chamber and the set value of the pressure in the brake cylinder, may turn out to be insufficient to overcome the resistance of the stem cuffs (distribution valve) to the movement of the movable partitions to the overlapping channel of the additional discharge of the brake line and establish overlapping. Additional discharge of the brake line can continue until the pressure in it drops by the amount of full service braking. This can cause spontaneous full service braking when the maximum permissible pressure is established in the brake cylinder, and a possible stop of the railway vehicle instead of the required adjusting decrease in its speed. During step braking, the driver’s crane is set to the appropriate position to achieve the required braking step. That is, it is installed in a position in which it reduces the pressure in the brake line only by a predetermined amount of the braking stage and supports it. Therefore, the driver’s crane will begin to feed the brake line to the pressure set by it. And the organ of three pressures will spontaneously reduce the pressure in the brake cylinder. Thus, a spontaneous violation of the process of additional discharge of the brake line during step-by-step braking is possible, spontaneous violation of the step-by-step braking process, which can cause a violation of the process of adjusting braking. This reduces the reliability of the air distributor during the braking processes of railway vehicles.

Заявляемый орган трех давлений воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства решает задачу повышения надежности действия воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства при осуществлении процессов торможения. The inventive body of the three pressures of the air distributor of the brake of a railway vehicle solves the problem of increasing the reliability of the air distributor of the brake of a railway vehicle during the braking process.

Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в исключении возможности самопроизвольного изменения установленной величины дополнительной разрядки тормозной магистрали при ступенчатом торможении, в исключении возможности самопроизвольного увеличения давления в тормозном цилиндре при ступенчатом торможении с последующим его падением в процессе торможения. The technical result that will be obtained during the implementation of the present invention is to exclude the possibility of spontaneous change in the set value of the additional discharge of the brake line during step braking, to exclude the possibility of spontaneous increase in pressure in the brake cylinder during step braking, with its subsequent drop during braking.

Указанный технический результат достигается тем, что известный орган трех давлений воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства, имеющий корпус, подпружиненную подвижную перегородку со штоком, разделяющую полости, одна из которых сообщена с рабочей камерой воздухораспределителя, а другая полость сообщена с золотниковой камерой воздухораспределителя, уравнительную подвижную перегородку, взаимодействующую со штоком подпружиненной подвижной перегородки и отделяющую уравнительную полость, расположенную со стороны штока подпружиненной подвижной перегородки и сообщенную с тормозным цилиндром тормоза, от атмосферной полости с размещенными в ней режимными пружинами, а так же имеющий питательный клапан, взаимодействующий со штоком подпружиненной подвижной перегородки и с уравнительной подвижной перегородкой, имеющей сквозное атмосферное отверстие, а в корпусе выполнен канал дополнительной разрядки тормозной магистрали, связанный с органом двух давлений воздухораспределителя, снабжен дополнительной подпружиненной подвижной перегородкой со штоком и подпружиненным клапаном, взаимодействующим с указанным штоком и имеющим седло со стороны штока, в корпусе образована клапанная полость с размещенным в ней упомянутым подпружиненным клапаном и связанная с каналом дополнительной разрядки тормозной магистрали, подпружиненный клапан отделяет клапанную полость от полости, сообщенной с замкнутым объемом, преимущественно с тормозным цилиндром тормоза, или атмосферой, при этом пружина клапана размещена между клапаном и корпусом со стороны, противоположной седлу клапана, а дополнительная подпружиненная подвижная перегородка образует с корпусом полости, одна из которых, со стороны ее штока, сообщена дросселированным каналом с уравнительной полостью, а в другой полости, сообщенной с атмосферой, размещена ее пружина. The specified technical result is achieved by the fact that the known three-pressure organ of the air distributor of the brake of a railway vehicle having a housing, a spring-loaded movable partition with a rod separating cavities, one of which is in communication with the working chamber of the air distributor, and the other cavity is in communication with the spool chamber of the air distributor, equalizing movable partition interacting with the rod of the spring-loaded movable partition and separating the equalization cavity located with the side of the rod of the spring-loaded movable partition and communicated with the brake cylinder of the brake, from the atmospheric cavity with the operating springs located in it, as well as having a feed valve that interacts with the stem of the spring-loaded movable partition and with the equalizing movable partition having a through atmospheric hole, and in the housing the channel for additional discharge of the brake line associated with the body of the two pressures of the air distributor is equipped with an additional spring-loaded movable partition with a stem and a spring-loaded valve interacting with the specified stem and having a seat on the side of the stem, a valve cavity is formed in the body with the said spring valve located therein and connected to the channel for additional discharge of the brake line, the spring-loaded valve separates the valve cavity from the cavity in communication with the closed volume mainly with the brake cylinder of the brake, or the atmosphere, while the valve spring is placed between the valve and the housing from the side opposite the valve seat, and itelnaya spring loaded movable partition forms a cavity with the body, one of which, from its rod, a throttled passage communicated with an equalizing cavity and in the other cavity communicated with the atmosphere, it is placed a spring.

Такое выполнение предлагаемого органа трех давлений обеспечивает получение установленной величины дополнительной разрядки тормозной магистрали при ступенчатом торможении, исключает возможность самопроизвольного завышения давления в тормозном цилиндре при ступенчатом торможении с последующим его самопроизвольным падением. This embodiment of the proposed body of three pressures provides the set value of the additional discharge of the brake line during step-by-step braking, eliminates the possibility of spontaneous over-pressure in the brake cylinder during step-by-step braking, followed by its spontaneous drop.

Это объясняется следующим образом. В поездном положении полость над дополнительной подпружиненной перегородкой через дросселированный канал и уравнительную полость сообщена с атмосферой. Под усилием своей пружины эта подвижная перегородка своим штоком удерживает подпружиненный клапан в открытом положении. Клапанная полость сообщена с полостью, связанной или с замкнутым объемом, например с тормозным цилиндром, который через уравнительную полость связан с атмосферой, или непосредственно с атмосферой. При торможении снижается давление в тормозной магистрали. Следовательно, снижается давление и в золотниковой камере, связанной через орган двух давлений воздухораспределителя с тормозной магистралью. Орган двух давлений воздухораспределителя переходит в тормозное положение и сообщает тормозную магистраль с каналом дополнительной разрядки тормозной магистрали. В органе трех давлений сжатый воздух из тормозной магистрали по каналу дополнительной разрядки поступает в клапанную полость и далее или непосредственно в атмосферу, или, например, в тормозной цилиндр, связанный с атмосферой через уравнительную полость. Происходит дополнительная разрядка тормозной магистрали (Непосредственно в атмосферу сжатый воздух направляется, если воздухораспределитель устанавливается на пассажирский или скоростной подвижной состав железнодорожного транспорта, где в тормозе применяется реле давления для наполнения сжатым воздухом тормозного цилиндра из источника сжатого воздуха (запасного резервуара). Поступление сжатого воздуха из тормозной магистрали по каналу дополнительной разрядки в замкнутый объем, например в тормозной цилиндр, осуществляется, если воздухораспределитель устанавливается на грузовой подвижной состав, где в тормозе тормозной цилиндр наполняется сжатым воздухом из запасного резервуара органом трех давлений. При снижении давления в тормозной магистрали и в золотниковой камере подпружиненная подвижная перегородка со штоком перемещается вместе с питательным клапаном в сторону уравнительной подвижной перегородки. Так как канал дополнительной разрядки тормозной магистрали подводится только к клапанной полости, количество уплотнительных манжет на штоке сокращается, сопротивление движению штока с подвижными перегородками уменьшается. Происходит перекрытие питательным клапаном атмосферного отверстия в уравнительной подвижной перегородке. Тормозной цилиндр разобщается с атмосферой. При дальнейшем перемещении подпружиненной подвижной перегородки со штоком уравнительная подвижная перегородка открывает питательный клапан. Запасный резервуар сообщается с уравнительной полостью. Сжатый воздух по дросселированному каналу поступает в полость над дополнительной подпружиненной подвижной перегородкой, равномерно заполняя ее (без толчка). Как только усилия с обеих сторон дополнительной подпружиненной подвижной перегородки сравняются, то есть сравняются установленное усилие ее пружины и усилие сжатого воздуха, прошедшего через дросселированный канал и заполнивший полость над указанной перегородкой, клапан под усилием своей пружины садится на свое седло, перекрывая канал дополнительной разрядки тормозной магистрали. Дополнительная разрядка тормозной магистрали прекращается. Ее величина стабильна и определяется только установленными размерами дросселированного канала, полости над дополнительной подпружиненной подвижной перегородкой, установленными усилиями пружин. Поэтому величина дополнительной разрядки тормозной магистрали при любых ступенях торможения будет одинаковой, независимой от величины ступени торможения и от перемещения подпружиненной подвижной перегородки со штоком и уравнительной подвижной перегородки при тормозных процессах. Это обеспечивает стабильность регулировочных торможений железнодорожных транспортных средств, применяемых для регулировки скорости их движения. This is explained as follows. In the train position, the cavity above the additional spring-loaded partition through the throttled channel and the equalization cavity is in communication with the atmosphere. Under the force of its spring, this movable partition with its stem holds the spring-loaded valve in the open position. The valve cavity is in communication with a cavity connected either to a closed volume, for example, to a brake cylinder, which is connected through the equalization cavity to the atmosphere, or directly to the atmosphere. When braking, the pressure in the brake line decreases. Consequently, the pressure decreases in the spool chamber, connected through the body of the two pressures of the air distributor with the brake line. The body of the two pressures of the air distributor goes into the brake position and communicates the brake line with the channel for additional discharge of the brake line. In an organ of three pressures, compressed air from the brake line through the additional discharge channel enters the valve cavity and then either directly into the atmosphere, or, for example, into the brake cylinder connected to the atmosphere through an equalization cavity. An additional discharge of the brake line occurs (Directly into the atmosphere, compressed air is directed if the air distributor is installed on a passenger or high-speed rolling stock of a railway vehicle, where a pressure switch is used in the brake to fill the brake cylinder with compressed air from a source of compressed air (reserve reservoir). the brake line through the additional discharge channel into a closed volume, for example into the brake cylinder, if The air distributor is installed on the freight rolling stock, where the brake cylinder is filled with compressed air from the reserve reservoir by the three-pressure organ in the brake.When the pressure in the brake line and in the spool chamber decreases, the spring-loaded movable baffle with the rod moves together with the feed valve towards the equalizing movable baffle. the channel for additional discharge of the brake line is supplied only to the valve cavity, the number of sealing cuffs on the rod is reduced, with resistance to movement of the rod with movable partitions is reduced. There is a shut-off by the feed valve of the atmospheric opening in the equalizing movable partition. The brake cylinder is disconnected from the atmosphere. With further movement of the spring-loaded movable partition with the stem, the equalizing movable partition opens the feed valve. The spare tank communicates with the surge chamber. Compressed air through the throttled channel enters the cavity above the additional spring-loaded movable partition, filling it evenly (without pushing). As soon as the forces on both sides of the additional spring-loaded movable partition are equalized, i.e., the set force of its spring and the force of compressed air passing through the throttled channel and filling the cavity above the specified partition are equalized, the valve sits on its seat under the force of its spring, blocking the channel for additional brake discharge highways. Additional discharge of the brake line is terminated. Its value is stable and is determined only by the established dimensions of the throttled channel, the cavity above the additional spring-loaded movable partition, established by the efforts of the springs. Therefore, the magnitude of the additional discharge of the brake line at any stage of braking will be the same, independent of the magnitude of the stage of braking and the movement of the spring-loaded movable partitions with the rod and the leveling movable partitions during braking processes. This ensures the stability of the adjusting braking of railway vehicles used to adjust their speed.

На чертеже схематично изображен общий вид предлагаемого органа трех давлений воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства (пример выполнения). The drawing schematically shows a General view of the proposed body of the three pressures of the air distributor brake of a railway vehicle (example).

Орган трех давлений воздухораспределителя имеет корпус 1, подпружиненную подвижную перегородку 2 со штоком 3, уравнительную подвижную перегородку 4 со сквозным атмосферным отверстием 5. Подпружиненная подвижная перегородка 2 отделяет полость 6, сообщенную каналом 7 с рабочей камерой 8 воздухораспределителя, от полости 9, которая каналом 10 связана с золотниковой камерой 11 воздухораспределителя. Уравнительная подвижная перегородка 4 отделяет уравнительную полость 12 от атмосферной полости 13. Уравнительная полость 12 соединена каналом 14 с тормозным цилиндром 15 тормоза. В атмосферной полости 13 установлены режимные пружины 16, воздействующие на уравнительную подвижную перегородку 4 и задающие режимы торможения (порожний, груженый, средний). Орган трех давлений имеет питательный клапан 17, взаимодействующий со штоком 3 и уравнительной подвижной перегородкой 4. Шток 3 снабжен манжетами, служащими только для уплотнения полостей 9,12. В корпусе 1 выполнен канал 18 дополнительной разрядки тормозной магистрали 19, связанный с органом 20 двух давлений воздухораспределителя. В органе 20 двух давлений золотниковая камера 11 связана с тормозной магистралью 19 (на чертеже не показано). Каналом 21 орган трех давлений сообщен с запасным резервуаром 22 тормоза. Каналом 23 орган трех давлений связан с тормозной магистралью 19. В органе трех давлений имеется дополнительная подпружиненная подвижная перегородка 24 со штоком 25, подпружиненный клапан 26 с седлом 27, установленный в клапанной полости 28 и взаимодействующий со штоком 25. Пружина 29 клапана 26 установлена между корпусом 1 и клапаном 26. Полость 30 над подпружиненной подвижной перегородкой 24 сообщена дросселированным каналом 31 с уравнительной полостью 12. Полость 32 сообщена с атмосферой и в ней установлена пружина 33, усилие которой рассчитано на заданную, установленную по условиям эксплуатации величину дополнительной разрядки тормозной магистрали. Клапанная полость 28 связана с каналом 18 дополнительной разрядки тормозной магистрали. Подпружиненный клапан 26 отделяет клапанную полость 28 от полости 34, которая каналом 35 связана с каналом 14. Такая связь устанавливается, если воздухораспределитель применяется на грузовом подвижном составе железных дорог, в котором тормозной цилиндр тормоза наполняется сжатым воздухом при торможении из запасного резервуара органом трех давлений. Если воздухораспределитель применяется на пассажирском или скоростном подвижном составе железнодорожного транспорта, где в тормозе используется реле давления для наполнения сжатым воздухом тормозного цилиндра из источника сжатого воздуха (запасного резервуара) при торможении, то канал 35 непосредственно связан с атмосферой (на чертеже не показано). The three-pressure valve of the air distributor has a housing 1, a spring-loaded movable baffle 2 with a rod 3, a leveling movable baffle 4 with a through atmospheric hole 5. A spring-loaded movable baffle 2 separates the cavity 6, communicated by channel 7 with the working chamber 8 of the air distributor, from the cavity 9, which is 10 connected to the spool chamber 11 of the air distributor. The equalization movable partition 4 separates the equalization cavity 12 from the atmospheric cavity 13. The equalization cavity 12 is connected by the channel 14 to the brake cylinder 15 of the brake. In the atmospheric cavity 13, operating springs 16 are installed, acting on the equalizing movable partition 4 and setting the braking modes (empty, loaded, medium). The three-pressure organ has a feed valve 17 that interacts with the stem 3 and the equalizing movable partition 4. The stem 3 is equipped with cuffs that serve only to seal the cavities 9,12. In the housing 1, a channel 18 of an additional discharge of the brake line 19 is connected, connected to the body 20 of the two pressure of the air distributor. In the two-pressure organ 20, the spool chamber 11 is connected to the brake line 19 (not shown in the drawing). Channel 21 three-pressure organ in communication with a spare reservoir 22 of the brake. Channel 23 has a three-pressure organ connected to the brake line 19. In the three-pressure organ there is an additional spring-loaded movable baffle 24 with a stem 25, a spring-loaded valve 26 with a seat 27 installed in the valve cavity 28 and interacting with the stem 25. A spring 29 of the valve 26 is installed between the body 1 and valve 26. The cavity 30 above the spring-loaded movable partition 24 is communicated by a throttled channel 31 with equalization cavity 12. The cavity 32 is communicated with the atmosphere and a spring 33 is installed in it, the force of which is designed to the value of the additional discharge of the brake line established according to the operating conditions. The valve cavity 28 is connected to the channel 18 for additional discharge of the brake line. A spring-loaded valve 26 separates the valve cavity 28 from the cavity 34, which is connected by channel 35 to the channel 14. Such a connection is established if the air distributor is used on a freight rolling stock of railways in which the brake cylinder of the brake is filled with compressed air when braking from a reserve reservoir by a three-pressure organ. If the air distributor is used on passenger or high-speed rolling stock of railway vehicles, where the brake uses a pressure switch to fill the brake cylinder with compressed air from a compressed air source (spare tank) during braking, then channel 35 is directly connected to the atmosphere (not shown in the drawing).

Орган трех давлений действует следующим образом. The three-pressure organ acts as follows.

В поездном положении в полостях 6 и 9 установлено зарядное давление. Уравнительная полость 12 сообщена с атмосферой через сквозное атмосферное отверстие 5 в уравнительной подвижной перегородке 4. Питательный клапан 17 перекрывает сообщение запасного резервуара 22 с уравнительной полостью 12. Полость 30 над дополнительной подпружиненной подвижной перегородкой 24 через дросселированный канал 31 и уравнительную полость 12 сообщена с атмосферой. Под усилием пружины 33 перегородка 24 штоком 25 удерживает подпружиненный клапан 26 в открытом положении. Клапанная полость 28 и канал дополнительной разрядки тормозной магистрали сообщены через полость 34, канал 35, канал 14, уравнительную полость 12 с атмосферой и тормозным цилиндром 15. In the train position in cavities 6 and 9, charging pressure is set. Equalization cavity 12 is connected to the atmosphere through a through-hole 5 in the equalization movable partition 4. The feed valve 17 closes the message of the spare reservoir 22 with the equalization cavity 12. The cavity 30 above the additional spring-loaded movable partition 24 through the throttled channel 31 and the equalization cavity 12 communicate with the atmosphere. Under the force of the spring 33, the baffle 24 by the stem 25 holds the spring-loaded valve 26 in the open position. The valve cavity 28 and the channel for additional discharge of the brake line are communicated through the cavity 34, channel 35, channel 14, equalization cavity 12 with the atmosphere and the brake cylinder 15.

При торможении снижается давление в тормозной магистрали 19 и, следовательно, в золотниковой камере 11. Орган 20 двух давлений переходит в тормозное положение и сообщает тормозную магистраль 19 с каналом 18 дополнительной разрядки тормозной магистрали. Тормозная магистраль 19 через канал 18, открытый клапан 26, полость 34, канал 35, канал 14 поступает в тормозной цилиндр 15 и в атмосферу через уравнительную полость 12. Происходит дополнительная разрядка тормозной магистрали. При снижении давления в тормозной магистрали и золотниковой камере 11 снижается давление и в полости 9. Подпружиненная подвижная перегородка 2 со штоком 3 и питательным клапаном 17 перемещается вправо (по чертежу). Происходит перекрытые питательным клапаном 17 сквозного атмосферного отверстия 5 в уравнительной подвижной перегородке 4. Тормозной цилиндр 15 и полость 30 разобщаются с атмосферой. При дальнейшем перемещении перегородки 2 со штоком 3 уравнительная подвижная перегородка 4 открывает питательный клапан 17. Запасный резервуар 22 через канал 21, шток 3, открытый питательный клапан 17 сообщается с уравнительной полостью 12. Сжатый воздух поступает по дросселированному каналу 31 в полость 30. Дросселированный канал 31 обеспечивает равномерное заполнение полости 30 сжатым воздухом. Как только усилие сжатого воздуха на дополнительную подпружиненную подвижную перегородку 24 со стороны полости 30 сравняется с усилием пружины 33, перегородка 24 со штоком 25 отпускается вниз (по чертежу). Клапан 26 под усилием пружины 29 садится на седло 27, перекрывая сообщение канала 18 дополнительной разрядки тормозной магистрали с полостью 34 и каналом 35. Дополнительная разрядка тормозной магистрали прекращается. Величина дополнительной разрядки тормозной магистрали определяется таким образом только установленными размерами дросселированного канала 31, полости 30, заданными усилиями пружины 33 и пружины 29 и будет поэтому одинаковой при любых ступенях торможения, независимой от величины ступени торможения и от перемещения подпружиненной подвижной перегородки 2 со штоком 3 и уравнительной подвижной перегородки 4. Тем самым обеспечивается стабильность дополнительной разрядки тормозной магистрали, обеспечивается стабильность величины ступеней торможения и стабильные процессы регулировочных торможений. When braking, the pressure decreases in the brake line 19 and, therefore, in the spool chamber 11. The two-pressure organ 20 switches to the brake position and communicates with the brake line 19 with the channel 18 for additional discharge of the brake line. The brake line 19 through the channel 18, the open valve 26, the cavity 34, the channel 35, the channel 14 enters the brake cylinder 15 and into the atmosphere through the equalization cavity 12. There is an additional discharge of the brake line. When the pressure in the brake line and the spool chamber 11 decreases, the pressure in the cavity 9 also decreases. The spring-loaded movable partition 2 with the stem 3 and the feed valve 17 moves to the right (according to the drawing). There is a through atmospheric hole 5 blocked by the feed valve 17 in the equalizing movable partition 4. The brake cylinder 15 and the cavity 30 are disconnected from the atmosphere. With further movement of the partition 2 with the stem 3, the equalizing movable partition 4 opens the supply valve 17. The spare reservoir 22 through the channel 21, the stem 3, the open supply valve 17 communicates with the equalization cavity 12. Compressed air enters the cavity 30 through the throttled channel 31. The throttled channel 31 provides uniform filling of the cavity 30 with compressed air. As soon as the pressure of compressed air on the additional spring-loaded movable partition 24 from the side of the cavity 30 is equal to the force of the spring 33, the partition 24 with the rod 25 is released down (according to the drawing). The valve 26 under the force of the spring 29 sits on the seat 27, blocking the message channel 18 of the additional discharge of the brake line with a cavity 34 and channel 35. Additional discharge of the brake line is stopped. The value of the additional discharge of the brake line is thus determined only by the established dimensions of the throttled channel 31, the cavity 30, the given forces of the spring 33 and the spring 29 and will therefore be the same for any braking steps, independent of the magnitude of the braking step and from the movement of the spring-loaded movable partition 2 with the rod 3 and leveling movable partition 4. This ensures the stability of the additional discharge of the brake line, ensures the stability of the magnitude of the steps the can and stable braking processes the adjustment.

Claims

The three-pressure organ of a railway vehicle brake air distributor having a housing, a spring-loaded movable partition with a rod separating cavities, one of which communicates with the air distributor’s working chamber, and the other cavity communicates with the air distributor spool chamber, an equalizing movable partition interacting with the spring-loaded movable partition rod and separating equalization cavity located on the side of the rod of the spring-loaded movable partition and communicated with a brake cylinder of the brake, from the atmospheric cavity with operating springs placed in it, and also having a feed valve interacting with the rod of the spring-loaded movable partition and with the equalizing movable partition having a through atmospheric hole, and a channel for additional discharge of the brake line connected in the housing with an organ of two pressures of the air distributor, characterized in that it is equipped with an additional spring-loaded movable partition with a stem and a spring-loaded valve, cooperating with said stem and having a saddle on the stem side, a valve cavity is formed in the housing with said spring-loaded valve located in it and connected to the channel for additional discharge of the brake line, the spring-loaded valve separates the valve cavity from the cavity in communication with the closed volume, mainly with the brake brake cylinder or atmosphere, while the valve spring is placed between the valve and the housing on the side opposite the valve seat, and an additional spring-loaded movable the town forms a cavity with the body, one of which, on the side of its rod, is connected by a throttled channel with an equalization cavity, and its spring is placed in the other cavity connected with the atmosphere.