RU2636232C2 - Automatic regulator of cargo braking modes of cargo mobile composition - Google Patents
Automatic regulator of cargo braking modes of cargo mobile composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2636232C2 RU2636232C2 RU2015157437A RU2015157437A RU2636232C2 RU 2636232 C2 RU2636232 C2 RU 2636232C2 RU 2015157437 A RU2015157437 A RU 2015157437A RU 2015157437 A RU2015157437 A RU 2015157437A RU 2636232 C2 RU2636232 C2 RU 2636232C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- spring
- pressure
- loaded
- braking
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Safety Valves (AREA)
- Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к элементам тормозного оборудования железнодорожного транспорта, а именно к автоматическим регуляторам грузовых режимов торможения грузового подвижного состава, которые предназначены для регулирования давления сжатого воздуха в тормозном цилиндре (цилиндрах) грузового вагона в зависимости от его загрузки (далее - авторежим).The invention relates to elements of brake equipment of railway transport, namely, to automatic regulators of cargo modes of braking of freight rolling stock, which are designed to regulate the pressure of compressed air in the brake cylinder (s) of a freight car depending on its load (hereinafter - auto mode).
Уровень техникиState of the art
Известен автоматический регулятор грузовых режимов торможения грузового подвижного состава, содержащий измерительную часть со штоком, в котором установлен подпружиненный демпферный поршень, закрепленный на подвижном штоке, реле давления, пневматически связанное с воздухораспределителем и тормозным цилиндром и механизм восприятия загрузки, при этом в качестве реле давления использовано устройство в виде подвижного поршня с подпружиненным клапаном, перекрывающим отверстие на седле на корпусе поршня, и диафрагмой, установленной (закрепленной) между корпусом авторежима и наружной поверхностью поршня и опирающейся в нерабочем состоянии на вставку из ребер, выполненных со стороны диафрагмы в виде плавной кривой, между которыми в рабочем состоянии перемещаются симметрично с ребрами вставки ребра, установленные на наружной поверхности поршня, и на которые опирается часть площади диафрагмы при движении поршня, создавая давлением сверху силу, противодействующую движению поршня, а подпружиненный клапан поршня при перемещении последнего взаимодействует с толкателем механизма восприятия нагрузки, выполненного в виде рычага и удлиненной шаровой опоры, воздействующей на шток с толкателем, при этом сохраняются заданные характеристики режима работы авторежима. (Патент РФ №2322363, МПК В60Т 8/18, 2008 (прототип)).Known automatic regulator of cargo modes of braking of freight rolling stock, comprising a measuring part with a rod, in which a spring-loaded damper piston mounted on a movable rod, a pressure switch pneumatically connected to an air distributor and a brake cylinder and a load sensing mechanism, while the pressure relay is used device in the form of a movable piston with a spring-loaded valve blocking the hole on the seat on the piston body and a diaphragm installed (closed insulated) between the auto-mode housing and the outer surface of the piston and resting inoperatively on an insert made of ribs made on the side of the diaphragm in the form of a smooth curve between which ribs mounted on the outer surface of the piston and which are supported symmetrically with the insert ribs part of the diaphragm area during the movement of the piston, creating a pressure from above that counteracts the movement of the piston, and the spring-loaded valve of the piston interacts with the fur pusher when moving the latter load perception, made in the form of a lever and an elongated ball bearing acting on the rod with a pusher, while preset characteristics of the operating mode of the auto mode are saved. (RF patent №2322363, IPC ВТТ 8/18, 2008 (prototype)).
Недостатком данного устройства является отсутствие функции, обеспечивающей наполнения тормозного цилиндра до минимального давления при первой ступени торможения и наличие «нормально закрытого» питательного клапана, что негативно сказывается на времени наполнения тормозного цилиндра при первой ступени торможения, увеличивая его в связи с тем, что для начала наполнения тормозного цилиндра необходимо предварительное давление и время для перемещения подвижного поршня и открытия питательного клапана.The disadvantage of this device is the lack of a function that ensures filling the brake cylinder to a minimum pressure at the first stage of braking and the presence of a “normally closed” feed valve, which negatively affects the time of filling the brake cylinder at the first stage of braking, increasing it due to the fact that for starters Filling the brake cylinder requires preliminary pressure and time to move the movable piston and open the feed valve.
Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков является автоматический регулятор грузовых режимов торможения грузового подвижного состава, состоящий из измерительной части, содержащей корпус, в котором установлен подпружиненный демпферный поршень, закрепленный на подвижном штоке, и реле давления, которое пневматически связанно с тормозным цилиндром и воздухораспределителем и выполнено в виде размещенных в корпусе диафрагмы и установленного с обеспечением возможности осевого перемещения подвижного поршня с головкой и с хвостовиком, в котором установлен питательный клапан, и дополнительно установлен подпружиненный рабочий орган, с возможностью осевого перемещения до контакта с регулируемой контактной планкой, установленной на штоке измерительной части, приводящийся в движение давлением сжатого воздуха, подаваемым либо от воздухораспределителя, либо нагнетаемым в тормозной цилиндр, и взаимодействующий с подпружиненным питательным клапаном подвижного поршня (патент РФ №157522, МПК В60Т 8/18, 2015 (прототип)).Closest to the claimed combination of essential features is an automatic regulator of cargo braking modes of freight rolling stock, consisting of a measuring part containing a housing in which a spring-loaded damper piston mounted on a movable rod is installed, and a pressure switch that is pneumatically connected to the brake cylinder and the air distributor and made in the form of a diaphragm located in the housing and installed with the possibility of axial movement of the movable piston with a head and a shank in which the feed valve is installed, and a spring-loaded working element is additionally installed, with the possibility of axial movement to contact with an adjustable contact strip mounted on the rod of the measuring part, driven by compressed air pressure supplied either from the air distributor or pumped into the brake cylinder, and interacting with the spring-loaded feed valve of the movable piston (RF patent No. 157522, IPC B60T 8/18, 2015 (prototype)).
Недостатком данного устройства является частичная потеря регулирующей способности выходного давления в некотором диапазоне давлений, выше первой ступени.The disadvantage of this device is a partial loss of the regulating ability of the outlet pressure in a certain pressure range, above the first stage.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
При создании изобретения решалась задача обеспечения безопасности движения железнодорожного подвижного состава.When creating the invention, the problem of ensuring the safety of railway rolling stock was solved.
Технический результат, получаемый при осуществлении предлагаемой изобретения, заключается в повышении эффективности срабатывания автоматического регулятора на всех этапах осуществления тормозного процесса. Технический результат достигается благодаря поддержанию стабильной зависимости параметров выходного давления от давления, подаваемого воздухораспределителем.The technical result obtained by the implementation of the invention is to increase the response of the automatic controller at all stages of the braking process. The technical result is achieved by maintaining a stable dependence of the parameters of the outlet pressure on the pressure supplied by the air distributor.
Указанный технический результат достигается тем, что автоматический регулятор грузовых режимов торможения грузового подвижного состава, состоящий из измерительной части, содержащей корпус, в котором установлен подпружиненный демпферный поршень, закрепленный на подвижном штоке, и реле давления, которое пневматически связано с тормозным цилиндром и воздухораспределителем и выполнено в виде размещенных в корпусе подвижного поршня с головкой и хвостовиком с подпружиненным нормально открытым питательным клапаном, диафрагмы, закрепленной между корпусом и наружной поверхностью головки поршня, вставки с радиальными ребрами на внутренней поверхности, выполненной с обеспечением возможности перемещения в рабочем состоянии между ее ребрами радиальных ребер, расположенных на наружной поверхности головки поршня и выполненных со стороны диафрагмы в виде плавной кривой, подпружиненного рабочего органа, приводящегося в движение давлением сжатого воздуха, подаваемым воздухораспределителем, с возможностью осевого перемещения до контакта с регулируемой контактной планкой, установленной на штоке измерительной части, и взаимодействующего с подпружиненным питательным клапаном подвижного поршня с возможностью перекрытия отверстия в промежуточной стенке поршня и/или атмосферного отверстия рабочего органа, при этом, согласно изобретению, усилие упругого элемента рабочего органа выбирается из условия перемещения рабочего органа и его упора в контактную планку до достижения величины входного давления, соответствующего первой ступени торможения, подвижный поршень выполнен подпружиненным с опиранием большей части площади диафрагмы в нерабочем состоянии на радиальные ребра головки поршня, при этом величина усилия упругого элемента подвижного поршня выбирается из соотношения:The specified technical result is achieved by the fact that the automatic regulator of cargo braking modes of freight rolling stock, consisting of a measuring part containing a housing in which a spring-loaded damper piston is mounted, mounted on a movable rod, and a pressure switch that is pneumatically connected to the brake cylinder and air distributor and made in the form of a diaphragm mounted in the housing of a movable piston with a head and shank with a spring-loaded normally open feed valve, between the housing and the outer surface of the piston head, inserts with radial ribs on the inner surface, made possible to move in working condition between its ribs of radial ribs located on the outer surface of the piston head and made from the diaphragm in the form of a smooth curve, a spring-loaded working body driven by the pressure of compressed air supplied by the air distributor, with the possibility of axial movement to contact with an adjustable contact strip, mounted on the rod of the measuring part, and interacting with the spring-loaded feed valve of the movable piston with the possibility of overlapping the holes in the intermediate wall of the piston and / or the atmospheric opening of the working body, while, according to the invention, the force of the elastic element of the working body is selected from the condition of movement of the working body and its stop in the contact strip until the input pressure value corresponding to the first braking stage is reached, the movable piston is spring-loaded with a bearing greater part of the diaphragm area inoperative on the radial ribs of the piston head, while the magnitude of the force of the elastic element of the movable piston is selected from the relation:
Fпр.=Рвр.(Sд.-Sп.), гдеF ave = P VR (S d. -S p. ), Where
Fпр. - усилие упругого элемента подвижного поршня;F ave - the force of the elastic element of the movable piston;
Рвр. - величина давления, подаваемого воздухораспределителем, при первой ступени торможения;R VR - the pressure supplied by the air distributor during the first braking stage;
Sд. - активная площадь диафрагмы;S d. - the active area of the diaphragm;
Sп. - площадь поверхности поршня со стороны полости, сообщающейся с воздухораспределителем.S p - the surface area of the piston from the side of the cavity in communication with the air distributor.
При этом, согласно изобретению, дно малой полости корпуса реле давления выполнено с выступом, в котором имеется полость для размещения в ней пружины питательного клапана.Moreover, according to the invention, the bottom of the small cavity of the pressure switch housing is made with a protrusion in which there is a cavity for accommodating the spring of the feed valve.
При этом, согласно изобретению, в качестве упругого элемента подвижного поршня и рабочего органа использована пружина.Moreover, according to the invention, a spring is used as an elastic element of the movable piston and the working member.
При этом, согласно изобретению, вставка с радиальными ребрами жестко закреплена в корпусе реле давления.Moreover, according to the invention, the insert with radial ribs is rigidly fixed in the housing of the pressure switch.
При этом, согласно изобретению, неподвижная вставка с радиальными ребрами и подвижный поршень выполнены неметаллическими.Moreover, according to the invention, the fixed insert with radial ribs and the movable piston are non-metallic.
При этом, согласно изобретению, в корпусе реле давления выполнен канал, соединяющий полость под диафрагмой с атмосферой.Moreover, according to the invention, a channel is made in the pressure switch housing connecting the cavity under the diaphragm with the atmosphere.
При этом, согласно изобретению, со стороны нижнего торца штока демпферного поршня в его нижней полости установлен подпружиненный подвижный стакан, на свободном торце которого жестко закреплен опорный болт, при этом шток с демпферным поршнем и с закрепленной на штоке контактной планкой установлен с обеспечением возможности перемещения вдоль корпуса измерительной части, а подвижный стакан с закрепленным в нем опорным болтом установлен с обеспечением возможности осевого перемещения внутри штока.Moreover, according to the invention, from the lower end of the damper piston rod, a spring-loaded movable cup is mounted in its lower cavity, the support bolt is rigidly fixed to its free end, while the rod with the damper piston and with the contact strip fixed to the rod is arranged to allow movement along the housing of the measuring part, and the movable glass with the supporting bolt fixed in it is installed with the possibility of axial movement inside the rod.
При этом, согласно изобретению, контактная планка закреплена на наружной поверхности штока со стороны реле давления.Moreover, according to the invention, the contact strip is fixed on the outer surface of the rod from the side of the pressure switch.
При этом, согласно изобретению, контактная планка выполнена в виде металлической планки с наклонной поверхностью со стороны реле давления, и возможностью изменения расстояния от ее наклонной поверхности до упор-фиксатора рабочего органа реле давления.Moreover, according to the invention, the contact strip is made in the form of a metal strip with an inclined surface on the side of the pressure switch, and the ability to change the distance from its inclined surface to the stop-lock of the working body of the pressure switch.
При этом, согласно изобретению, поверхность контактной планки выполнена зубчатой.Moreover, according to the invention, the surface of the contact strip is gear.
В ходе проведения испытаний конструкции наиболее близкого по технической сущности аналога опытным путем было обнаружено, что при повышении давления, подаваемого воздухораспределителем (входного давления) с момента закрытия питательного клапана (при первой ступени торможения) до момента касания рабочего органа наклонной поверхности контактной планки происходит частичная потеря зависимости параметров давления, нагнетаемого в тормозной цилиндр (выходного давления) от давления, подаваемого воздухораспределителем. Это обусловлено тем, что рабочий орган в диапазоне между давлениями с момента закрытия питательного клапана до момента своего упора в контактную планку находится в некотором промежуточном положении и фактическую загрузку вагона не определяет, что ведет к отсутствию повышения выходного давления при повышении входного в данном диапазоне. Указанная потеря регулирующей способности особенно выражена при порожнем режиме вагона. Таким образом, в некотором диапазоне давлений, выше первой ступени не выполняется основной принцип действия автоматического регулятора грузового режима - обеспечение постоянства удельной тормозной силы каждого вагона независимо от его массы.During testing of the construction of the closest analogue in technical essence, it was experimentally found that with an increase in the pressure supplied by the air distributor (inlet pressure) from the moment the feed valve is closed (at the first stage of braking) until the working element touches the inclined surface of the contact strip, partial loss occurs the dependence of the pressure parameters injected into the brake cylinder (output pressure) on the pressure supplied by the air distributor. This is due to the fact that the working body in the range between the pressures from the moment the feed valve is closed until it stops in the contact strip is in some intermediate position and the actual loading of the car does not determine, which leads to the absence of an increase in the outlet pressure with an increase in the inlet pressure in this range. The specified loss of regulatory ability is especially pronounced when the car is empty. Thus, in a certain pressure range, above the first stage, the basic principle of the automatic cargo mode regulator is not fulfilled - ensuring the constancy of the specific braking force of each car regardless of its mass.
С целью исключения «провала» нагнетаемого в тормозной цилиндр давления и исключения неопределенного (промежуточного) положения рабочего органа в заявленном автоматическом регуляторе грузовых режимов торможения грузового подвижного состава усилие пружины рабочего органа выбрано таким образом, чтобы в начальный момент торможения при минимальной величине входного давления рабочий орган переместился до упора в наклонную поверхность контактной планки, питательный клапан при этом остается открытым. Своим положением с упором в наклонную поверхность контактной планки рабочий орган определяет степень загрузки вагона.In order to eliminate the "failure" of the pressure injected into the brake cylinder and to exclude the indeterminate (intermediate) position of the working body in the claimed automatic regulator of cargo modes of braking of freight rolling stock, the force of the working body spring is selected so that at the initial moment of braking with a minimum input pressure of the working body it has moved all the way to the inclined surface of the contact strip, while the feed valve remains open. By its position, with emphasis on the inclined surface of the contact strip, the working body determines the degree of loading of the car.
Вместе с тем, подпружиненный подвижный поршень в нерабочем состоянии находится в крайнем правом положении таким образом, что диафрагма упирается на его ребра практически всей своей площадью. Давление, приводящее тормозной цилиндр в готовность - 0,2…0,4 кгс/см2. Усилие пружины подвижного поршня рассчитано таким образом, что по мере повышения входного давления, воздействующего на активную площадь диафрагмы, подвижный поршень, преодолевая сопротивление пружины, перемещается и при достижении давления первой ступени торможения, например 0,6 кгс/см2, на порожнем вагоне «подпружиненный нормально открытый» питательный клапан закрывается и начинается деление входного давления, т.е. авторежим включается в работу.At the same time, the spring-loaded movable piston in the idle state is in the extreme right position so that the diaphragm abuts against its ribs almost its entire area. The pressure leading the brake cylinder in readiness is 0.2 ... 0.4 kgf / cm 2 . The spring force of the movable piston is designed in such a way that as the input pressure increases, acting on the active area of the diaphragm, the movable piston, overcoming the resistance of the spring, moves when the pressure of the first braking stage, for example 0.6 kgf / cm 2 , is reached on an empty wagon " spring loaded normally open ”feed valve closes and the division of the inlet pressure begins, ie Auto mode is included in the work.
Таким образом, создана новая конструкция автоматического регулятора грузовых режимов торможения грузового подвижного состава, обеспечивающая постоянства удельной тормозной силы каждого вагона независимо от массы путем создания первоначального скачка давления на выходе авторежима и регулировки выходного давления путем воздействия на подвижный поршень усилия, создаваемого давлением, действующим на активную площадь диафрагмы. При этом положение подвижного поршня, при котором закроется питательный клапан, определяется загрузкой вагона (положением рабочего органа), а давление при закрытии клапана определяется усилием пружины подвижного поршня.Thus, a new design has been created for an automatic regulator of freight braking modes for freight rolling stock, which ensures constant specific braking force of each car regardless of weight by creating an initial pressure jump at the exit of auto mode and adjusting the output pressure by acting on the movable piston with the force exerted by the pressure acting on the active diaphragm area. In this case, the position of the movable piston, at which the feed valve closes, is determined by the load of the car (the position of the working body), and the pressure when closing the valve is determined by the spring force of the movable piston.
Более эффективное использование тормозных сил, а также сокращение времени наполнения тормозного цилиндра путем обеспечения в нерабочем положении беспрепятственного прохода воздуха до достижения давления первой ступени торможения позволяет сократить тормозной путь железнодорожного состава путем создания зависимости выходного давления приближенной к максимальной эффективности торможения.A more efficient use of braking forces, as well as reducing the filling time of the brake cylinder by providing an unobstructed passage of air until the pressure of the first braking stage is reached, reduces the braking distance of the train by creating a dependence of the output pressure close to the maximum braking efficiency.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Изобретение поясняется описанием конкретного примера ее выполнения и прилагаемыми чертежами, где на:The invention is illustrated by the description of a specific example of its implementation and the accompanying drawings, where:
фиг. 1 изображен общий вид автоматического регулятора грузовых режимов торможения грузового подвижного состава (в разрезе);FIG. 1 shows a General view of the automatic regulator of cargo modes of braking of freight rolling stock (in the context);
фиг. 2 - неподвижная вставка с радиально направленными ребрами и размещенный в ней подвижный поршень с радиально направленными ребрами в аксонометрической проекции;FIG. 2 - a fixed insert with radially directed ribs and a movable piston located in it with radially directed ribs in an axonometric projection;
фиг. 3 - реле давления автоматического регулятора в начальный момент торможения при некоторой загрузке;FIG. 3 - pressure switch of an automatic regulator at the initial moment of braking at a certain load;
фиг. 4 - реле давления автоматического регулятора при торможении;FIG. 4 - pressure switch of an automatic regulator during braking;
фиг. 5 - реле давления автоматического регулятора при отпуске.FIG. 5 - pressure switch of the automatic controller during vacation.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Автоматический регулятор грузовых режимов торможения грузового подвижного состава состоит из измерительной части 1 и реле давления 2.The automatic regulator of cargo braking modes of freight rolling stock consists of a measuring part 1 and a
Внутри корпуса 3 измерительной части 1 расположен шток 4, с закрепленным на нем демпферным поршнем 5 с дроссельным отверстием 6, размещенным в теле демпферного поршня 5, как это показано на фиг. 1.A
С каждого из торцов 7 и 8 шток 4 выполнен пустотелым с перегородкой 9 между верхней полостью 10 и нижней полостью 11, при этом в перегородке 9 штока 4 со стороны реле давления 2 выполнено сквозное отверстие 12, в которое ввернут регулировочный винт 13 с пазом для регулировки, например отверткой, и с резьбовым отверстием для размещения в нем шпильки 14 с проушиной 15, на которую крепится с помощью, например, штифта контактная планка 16 с наклонной поверхностью 17 со стороны реле давления 2.From each of the
Демпферный поршень 5 подпружинен, например, цилиндрической пружиной 18, установленной между верхней крышкой 19 корпуса 3 измерительной части 1 и дном верхней полости 10 штока 4, что позволяет установить шток 4 в крайнее нижнее положение, определяемое степенью загрузки вагона.The
Со стороны нижнего торца 8 в нижней полости 11 штока 4 установлен подпружиненный, например, цилиндрической пружиной сжатия 20, подвижный стакан 21, на свободном торце которого жестко, например, посредством резьбового соединения винт-гайка, закреплен опорный болт 22 (фиг. 1).From the side of the
Таким образом, шток 4 с демпферным поршнем 5 и с закрепленной на штоке 4 со стороны реле давления 2 контактной планкой 16 установлен с обеспечением возможности перемещения вдоль корпуса 3 измерительной части 1, а подвижный стакан 21 с закрепленным в нем опорным болтом 22 установлен с обеспечением возможности осевого перемещения внутри штока 4.Thus, the
Контактная планка 16 может быть выполнена, например, в виде металлической планки со сквозным отверстием для закрепления ее в проушине 15 шпильки 14, имеющей традиционную для этих целей конструкцию, при этом контактная планка 16 установлена с обеспечением возможности изменения расстояния от наклонной поверхности 17, которая может быть выполнена, например, зубчатой, до упор-фиксатора 54 при помощи регулировочного винта 13 через люк 23, закрытый съемной крышкой 24.The
Таким образом, шток 4 измерительной части 1 дополнительно снабжен контактной планкой 16 с наклонной поверхностью 17 со стороны реле давления 2, при этом контактная планка 16 установлена с обеспечением возможности регулирования расстояния от наклонной поверхности 17 до упор-фиксатора 54, причем наклонная поверхность 17 может быть зубчатой, выполненной либо накаткой, либо насечкой.Thus, the
Корпус 3 измерительной части 1 и корпус 25 реле давления 2 могут быть выполнены, как стальными, так и из чугуна.The
В стенках корпуса 25 реле давления 2 выполнены каналы 26, 27 и 28, пневматически связывающие реле давления 2 с воздухораспределителем (не показан) посредством канала 26, с тормозным цилиндром (не показан) посредством канала 27 и с атмосферой - посредством канала 28.In the walls of the
Реле давления 2 выполнено в виде подвижного поршня 29 и диафрагмы 30, размещенных в корпусе 25 реле давления 2. Для установки подвижного поршня 29 в корпусе 25 реле давления 2 имеются смежные, коаксиально расположенные цилиндрические полости, одна из которых, связанная каналом 26 с воздухораспределителем - малая полость 31, а вторая, связанная каналом 27 с тормозным цилиндром - средняя полость 32.The
Подвижный поршень 29 выполнен в виде хвостовика 33, размещенного в малой полости 31 корпуса 25, и головки 34, размещенной в средней полости 32.The
В хвостовике 33 подвижного поршня 29 имеется полость 35, сообщающаяся посредством отверстия 37 в промежуточной стенке 36 со смежной полостью 38, имеющейся в головке 34 подвижного поршня 29.In the
В малой полости 31 расположен питательный клапан 39, который подпружинен, например, цилиндрической пружиной сжатия 40. При этом дно малой полости 31 корпуса 25 выполнено с образованием выступа 42 цилиндрической формы с центральным глухим отверстием 43 для размещения в ней пружины сжатия 40.In the
Отверстие 43 цилиндрического выступа 42 и полость 35 хвостовика 33 являются направляющими питательного клапана 39, седлом питательного клапана 39 является промежуточная стенка 36 подвижного поршня 29. Питательный клапан 39 подвижного поршня 29 открыт по седлу - промежуточной стенке 36, и малая полость 31, связанная каналом 26 с воздухораспределителем (на чертеже не показан), сообщается со средней полостью 32, связанной каналом 27 с тормозным цилиндром (на чертеже не показан).The
В средней полости 32 корпуса 25 реле давления 2 жестко закреплена, например, запрессована, выполненная в виде кольца вставка 44 с радиально направленными ребрами 45, расположенными на ее внутренней поверхности (фиг. 1, 2). При этом радиальные ребра 45 вставки 44 расположены между радиальными ребрами 46, выполненными на наружной поверхности головки 34 подвижного поршня 29 с зазором, с обеспечением возможности перемещения подвижного поршня 29 между радиальными ребрами 45 вставки 44 и возврата в исходное положение.In the
Таким образом, вставка 44 с радиальными ребрами 45 на внутренней поверхности выполнена с обеспечением возможности перемещения в рабочем состоянии между ее ребрами 45 радиальных ребер 46, расположенных на наружной поверхности головки 34 подвижного поршня 29.Thus, the
Неподвижная вставка 44 и подвижный поршень 29 при этом могут быть неметаллическими, например, могут быть изготовлены из пластика, например, из полиамида.The fixed
Подвижный поршень 29 выполнен подпружиненным, например, цилиндрической пружиной сжатия 47, и занимает в нерабочем состоянии крайнее правое (по рисунку) положение (фиг. 1). Усилие пружины 47 рассчитано таким образом, чтобы при давлении первой ступени торможения (0,6 кгс/см2) питательный клапан 39 садился на свое седло, перекрывая сообщения полостей 31 и 32.The
При Рвр.≤0,6 кгс/см2, Рвр.=Ртц. ввиду выравнивания давления между полостями 31 и 32 через открытый клапан 39. Следовательно, усилие пружины выбирается:When R VR. ≤0.6 kgf / cm 2 , R time . = P TC. due to the equalization of pressure between the
Fпр.=Рвр.(Sд.-Sп.), при Рвр.=0,6 кгс/см2, гдеF ave = P VR (S d. -S p. ), At R VR. = 0.6 kgf / cm 2 , where
Fпр. - усилие пружины подвижного поршня;F ave - spring force of the movable piston;
Рвр. - давление, подаваемое воздухораспределителем;R VR - pressure supplied by the air distributor;
Ртц. - давление в тормозном цилиндре;R tts. - pressure in the brake cylinder;
Sд. - активная площадь диафрагмы;S d. - the active area of the diaphragm;
Sп. - площадь поверхности поршня со стороны полости, сообщающейся с воздухораспределителем.S p - the surface area of the piston from the side of the cavity in communication with the air distributor.
Для размещения пружины 47 в корпусе 25 выполнена открытая со стороны средней полости 32 кольцевая проточка 48.To place the
Средняя полость 32 связана каналом 49 со смежной полостью 38 головки 34 подвижного поршня 29.The
Диафрагма 30 выполнена охватывающей головку 34 подвижного поршня 29 в ее центральной части и жестко закреплена на ней, например, кольцевой пружиной над радиальными ребрами 46 подвижного поршня 29 по ее внутреннему краю, при этом по наружному контуру диафрагма 30 жестко прикреплена к стенкам средней полости 32, например, ее внешний край может быть защемлен наружной боковой поверхностью неподвижной вставки 44 в корпусе 25 реле давления 2.The
При этом диафрагма 30, закрепленная на корпусе 25 реле давления 2, располагается в нерабочем состоянии на радиальных ребрах 46 головки 34 подвижного поршня 29 по всей поверхности его головки 34.Moreover, the
Радиальные ребра 46 подвижного поршня 29 выполнены со стороны диафрагмы 30 в виде плавной кривой, таким образом, что при перемещении поршня 29 (влево по рисунку) одна часть площади диафрагмы 30 упирается на его ребра 46, а другая - на вставку 44 с радиальными ребрами 45, создавая давлением сжатого воздуха силу, противодействующую силе, возникающей от воздействия давления, подаваемого воздухораспределителем на поверхность поршня, и сопротивлению пружины 47, способствуя тем самым перемещению поршня 29.The
Диафрагма 30 может быть изготовлена резиновой армированной, а может быть выполнена и из другого эластичного материала с похожими физико-механическими свойствами.The
В корпусе 25 реле давления соосно с подвижным поршнем 29 и вставкой 44 расположен рабочий орган 50, установленный с возможностью осевого перемещения и возврата в исходное положение. Рабочий орган 50 выполнен в виде, например, длинного штока с атмосферным отверстием 51, расположенным вдоль его продольной оси, и с радиальным отводом 52 для обеспечения возможности выхода воздуха из средней полости 32 через полость 38 в головке 34 поршня 29, атмосферное отверстие 51 рабочего органа 50 и радиальный отвод 52 в атмосферу посредством канала 28 в случае отпуска тормозов.In the
Устье 53 атмосферного отверстия 51 рабочего органа 50 является седлом атмосферного отверстия 50, которое перекрывается при взаимодействии устья 53 с подпружиненным питательным клапаном 39.The
Отверстие 37, выполненное в промежуточной стенке 36 поршня 29, перекрывается при взаимодействии питательного клапана 39 с подвижным поршнем 29.The
На другом конце рабочего органа 50 установлен упор-фиксатор 54, который выведен за пределы корпуса 25 реле давления 2, при этом на наружной поверхности рабочего органа 50 установлен упругий элемент, например, цилиндрическая пружина 55, усилие предварительного сжатия которой приводит в действие рабочий орган 50 при давлении, подаваемом воздухораспределителем от 0,4 до 0,5 кгс/см2.At the other end of the working
Рабочий орган 50 установлен с возможностью перемещения при подаваемом воздухораспределителем давлении, превышающем 0,4 кгс/см2, преодолевающем усилие пружины 55, до упора упор-фиксатора 54 рабочего органа 50 в наклонную поверхность 17 контактной планки 16 штока 4 измерительной части 1, которая может быть выполнена, например, зубчатой. При этом усилие пружины рабочего органа рассчитано таким образом, чтобы до достижения величины входного давления, соответствующей первой ступени торможения (0,6 кгс/см2), рабочий орган гарантированно перемещается до упора в наклонную поверхность контактной планкой, питательный клапан при этом остается открытым.The working
Таким образом, в корпусе 25 реле давления 2 установлен подпружиненный рабочий орган 50, взаимодействующий с подпружиненным питательным клапаном 39 подвижного поршня 29 с возможностью перекрытия отверстия 37 в промежуточной стенке 36 поршня 29 и атмосферного отверстия 51 рабочего органа 50. При этом взаимодействие поршня 29, питательного клапана 39 и рабочего органа 50 позволяет перекрывать отверстие 37 в промежуточной стенке 36 поршня 29 и атмосферное отверстие 51 рабочего органа 50 как вместе, так и по отдельности.Thus, in the
Для прохода рабочего органа 50 с упором-фиксатором 54 в теле корпуса 25 выполнен переходной канал 56, соединенный с атмосферным каналом 28. Благодаря насечкам, имеющимся на поверхности упор-фиксатора 54, а также демпферному поршню 5 с дроссельным отверстием 6 малого диаметра, такие факторы, как переезд стрелок и прочие динамические колебания вагона, не влияют в процессе торможения на изменение давления воздуха в тормозном цилиндре, т.к. положение упор-фиксатора 54 остается неизменным, независимо от внешних колебаний вагона.For the passage of the working
Для предотвращения влияния на работу прибора воздуха, заключенного в замкнутое пространство, в корпусе 25 реле давления 2 выполнен канал 57, соединяющий среднюю полость 32 под диафрагмой 30 с атмосферой.To prevent the effect of air enclosed in an enclosed space on the operation of the device, a
Автоматический регулятор грузовых режимов торможения грузового подвижного состава работает следующим образом.Automatic regulator of cargo modes of braking of freight rolling stock works as follows.
У порожнего вагона между опорным болтом 22, который находится в нижнем положении, и неподрессоренной опорной планкой вагона (на фигуре не показана) предусмотрен зазор.An empty car has a clearance between the
Автоматический регулятор закрепляют на подрессоренной раме вагона на кронштейне с помощью болтов. Подводящие трубы от воздухораспределителя и тормозного цилиндра соединяют с соответствующими каналами авторежима с помощью, например, штуцерных соединений.The automatic regulator is fixed on the sprung frame of the car on the bracket with bolts. The supply pipes from the air distributor and the brake cylinder are connected to the corresponding channels of the auto mode using, for example, nipple connections.
В нерабочем положении рабочий орган 50 реле давления 2 расположен максимально влево, в то время как поршень 29 под действием пружины 47 находится в крайнем правом положении с упором головки 34 в стенку средней полости 32 корпуса 25. При этом большая часть площади диафрагмы 30 расположена с упором на ребрах 46 поршня 29 по всей поверхности его головки 34.In the inoperative position, the working
Осевое атмосферное отверстие 51 рабочего органа 50 перекрыто, а малая полость 31, сообщающаяся через канал 26 с воздухораспределителем, и средняя полость 32, сообщающаяся через канал 27 с тормозным цилиндром, сообщаются через открытый питательный клапан 39 и канал 49 (фиг. 1).The axial
При загрузке вагона изменяется прогиб рессорного подвешивания, в результате чего опорная планка вагона (не показана) давит на упорный болт 22, который перемещается вверх, передавая движение вверх стакану 21 и сжимая пружину 20 (фиг. 3).When loading the car, the deflection of the spring suspension changes, as a result of which the support bar of the car (not shown) presses on the
При этом между торцевой поверхностью заплечиков стакана 21 и штока 4 измерительной части 1 появляется зазор. Пружина 20, расжимаясь, перемещает шток 4 до исчезновения торцевого зазора между стаканом 21 и штоком 4. Перемещение происходит плавно, ввиду малого сечения дроссельного отверстия 6 демпферного поршня 5. Совместно со штоком 4 измерительной части 1 происходит вертикальное перемещение контактной планки 16 с наклонной поверхностью 17. При перемещении контактной планки 16 изменяется расстояние от ее наклонной поверхности 17 с накаткой (или насечкой) до контактной поверхности с накаткой (или насечкой) упор-фиксатора 54.In this case, a gap appears between the end surface of the shoulders of the
Основные процессы при торможении и отпуске происходят в реле давления 2, которое обеспечивает сообщение тормозного цилиндра с воздухораспределителем и атмосферой. Давление, подаваемое воздухораспределителем в тормозной цилиндр при первой ступени торможения, не менее 0,6 кгс/см2. Давление, приводящее тормозной цилиндр в готовность - 0,2…0,4 кгс/см2. Пружины рабочего органа и подвижного поршня рассчитаны так, что подпружиненный «нормально открытый» питательный клапан закроется при 0,6 кгс/см2.The main processes during braking and tempering occur in
В начальный момент торможения сжатый воздух от воздухораспределителя поступает по каналу 26 в малую полость 31, далее через открытый питательный клапан 39 и канал 49 - в среднюю полость 32, и далее по каналу 27 беспрепятственно поступает в тормозной цилиндр. При давлении от 0,4 до 0,5 кгс/см2, подаваемого воздухораспределителем, рабочий орган 50 сжимает пружину 55 и перемещается вправо (по рисунку) до упора в наклонную поверхность 17 контактной планки 16 ввиду соответствующего усилия пружины 55. Питательный клапан 29 при этом остается открытым, и воздух при этом продолжает беспрепятственно проходить через авторежим в тормозной цилиндр. Таким образом обеспечивается минимальное наполнение давлением тормозного цилиндра до достижения давления первой ступени торможения - до 0,6 кгс/см2.At the initial moment of braking, compressed air from the air distributor enters through the
При превышении давления первой ступени торможения (0,6 кгс/см2), как показано на фиг. 4, под воздействием силы, создаваемой активной площадью диафрагмы, поршень 29, преодолевая усилие, образованное давлением воздуха, подаваемого воздухораспределителем, и сопротивлением пружины 47, перемещается в сторону питательного клапана 39 (влево по рисунку), рабочий орган 50 при этом остается в положении упора в наклонную поверхность 17 контактной планки 16. Седло 36 питательного клапана 39 перекрывается и полости 31 и 32 разобщаются. Таким образом, при превышении величины давления 0,6 кгс/см2 начнется деление входного давления, т.е. авторежим включится в работу.When the pressure of the first braking stage is exceeded (0.6 kgf / cm 2 ), as shown in FIG. 4, under the influence of the force created by the active area of the diaphragm, the
Конечным положением рабочего органа 50, которое ограничено упором рабочей поверхности упор-фиксатора 54 в наклонную поверхность 17 контактной планки 16, определяется равновесное положение поршня 29, в котором питательный клапан 39 сядет на свое седло 36 и перекроет сообщение полостей 31 и 32. Положение поршня 29 при закрытом питательном клапане 39 устанавливает диаметр пересечения профилей ребер 45 неподвижной вставки 44 и ребер 46 подвижного поршня 29, что в свою очередь определяет активную площадь диафрагмы 30 (фиг. 2, 4). От активной площади зависит усилие, которое воспринимает поршень 29 от давления в средней полости 32. Оставшаяся площадь диафрагмы 30, находящаяся за пределами диаметра пересечения ребер 45 и 46, не оказывает влияния на выходное давление, так как не взаимодействует с ребрами подвижного поршня 29.The final position of the working
Давление в средней полости 32, связанной с тормозным цилиндром, устанавливается прямо пропорционально произведению давления в малой полости 31, соединенной с воздухораспределителем, и площади диаметра подвижного поршня 29 с учетом усилия пружины 47, воздействующей на подвижный поршень 29, и обратно пропорционально активной площади диафрагмы 30 (фиг. 4).The pressure in the
В результате дальнейшего повышения давления, подаваемого воздухораспределителем, подвижный поршень 29 перемещается влево под воздействием усилия, создаваемого давлением сжатого воздуха на активную площадь диафрагмы, приоткрывая седло 36 питательного клапана 39, нагнетая давление в полости 32. Возросшее давление в полости 32 возвращает поршень 29 в положение, при котором питательный клапан 39 закрывается. При этом устье 53 осевого атмосферного отверстия 51 рабочего органа 50 остается перекрытым.As a result of a further increase in pressure supplied by the air distributor, the
При превышении усилия, создаваемого при воздействии давления в средней полости 32 на активную площадь диафрагмы 30, что может возникнуть, например, в результате негерметичности питательного клапана 39 по седлу 36, открывается атмосферное отверстие 51 рабочего органа 50 и происходит сброс давления через атмосферный канал 28 до значения, установленного соотношением площадей подвижного поршня 29 и диафрагмы 30, что исключает повреждение колесных пар в результате юза.If the force exerted by the pressure in the
При отпуске тормозов давление в малой полости 31, соединенной каналом 26 с воздухораспределителем, падает (фиг. 5). При этом происходит нарушение баланса сил, воздействующих на подвижный поршень 29. Поршень 29 смещается влево (по рисунку) и открывает осевое атмосферное отверстие 51 рабочего органа 50. При этом при ступенчатом отпуске выпуск воздуха из атмосферного отверстия 51 осуществляется до восстановления баланса сил, действующих на подвижный поршень 29. С достижением баланса сил седло 36 питательного клапана 39, и атмосферное отверстие 51 перекрываются. Таким образом, происходит отпуск тормозов до 0,6 кгс/см2.When the brakes are released, the pressure in the
При снижении давления ниже 0,6 кгс/см2 подвижный поршень 29 под действием пружины 47 сместится вправо. При этом перекрывается осевое атмосферное отверстие 51 рабочего органа 50 и открывается седло 36 питательного клапана 39, полости 31 и 32 сообщаются, и дальнейший отпуск происходит через воздухораспределитель.When the pressure drops below 0.6 kgf / cm 2, the
При дальнейшем падении давления ниже 0,4 кгс/см2 рабочий орган 50 под действие пружины 55 перемещается влево в исходное положение (фиг. 1).With a further drop in pressure below 0.4 kgf / cm 2, the working element 50 under the action of the
Таким образом, использование описанной конструкции, содержащей в том числе подпружиненные рабочий орган и подвижный поршень, пружины которых рассчитаны так, что подпружиненный «нормально открытый» питательный клапан закроется при достижении величины входного давления, соответствующей первой ступени торможения, позволит получить технический результат - повышении эффективности срабатывания автоматического регулятора на всех этапах осуществления тормозного процесса, что ведет к повышению безопасности движения.Thus, the use of the described design, including the spring-loaded working body and the movable piston, the springs of which are designed so that the spring-loaded "normally open" feed valve closes when the input pressure value corresponding to the first braking stage is reached, it will allow to obtain a technical result - increasing efficiency actuation of the automatic controller at all stages of the braking process, which leads to increased traffic safety.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015157437A RU2636232C2 (en) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Automatic regulator of cargo braking modes of cargo mobile composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015157437A RU2636232C2 (en) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Automatic regulator of cargo braking modes of cargo mobile composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015157437A RU2015157437A (en) | 2017-07-06 |
RU2636232C2 true RU2636232C2 (en) | 2017-11-21 |
Family
ID=59309481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015157437A RU2636232C2 (en) | 2015-12-31 | 2015-12-31 | Automatic regulator of cargo braking modes of cargo mobile composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2636232C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4125290A (en) * | 1976-09-25 | 1978-11-14 | Wabco Westinghouse Gmbh | Vehicle load-controlled brake pressure regulating valve device |
US5303987A (en) * | 1993-07-12 | 1994-04-19 | Westinghouse Air Brake Company | Empty/load changeover valve for railway car |
RU2322363C1 (en) * | 2006-06-19 | 2008-04-20 | Зао Нпц "Тормоз" | Rail train compensating load brake |
RU157522U1 (en) * | 2015-04-28 | 2015-12-10 | Открытое акционерное общество "РИТМ" Тверское производство тормозной аппаратуры | AUTOMATIC FREIGHT BRAKING REGULATOR FOR FREIGHT MOBILE COMPOSITION |
-
2015
- 2015-12-31 RU RU2015157437A patent/RU2636232C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4125290A (en) * | 1976-09-25 | 1978-11-14 | Wabco Westinghouse Gmbh | Vehicle load-controlled brake pressure regulating valve device |
US5303987A (en) * | 1993-07-12 | 1994-04-19 | Westinghouse Air Brake Company | Empty/load changeover valve for railway car |
RU2322363C1 (en) * | 2006-06-19 | 2008-04-20 | Зао Нпц "Тормоз" | Rail train compensating load brake |
RU157522U1 (en) * | 2015-04-28 | 2015-12-10 | Открытое акционерное общество "РИТМ" Тверское производство тормозной аппаратуры | AUTOMATIC FREIGHT BRAKING REGULATOR FOR FREIGHT MOBILE COMPOSITION |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015157437A (en) | 2017-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100441900C (en) | Air pressure proportional damper for shock absorber | |
RU157522U1 (en) | AUTOMATIC FREIGHT BRAKING REGULATOR FOR FREIGHT MOBILE COMPOSITION | |
US7997394B2 (en) | Damping force adjustable fluid pressure shock absorber | |
US7913823B2 (en) | Hydraulic shock absorber | |
US20160291612A1 (en) | Pressure reducer | |
US20170074342A1 (en) | Air spring | |
CN103189251A (en) | Control valve for automatic compressed-air brakes | |
RU2636232C2 (en) | Automatic regulator of cargo braking modes of cargo mobile composition | |
CN104781114A (en) | Pressure control valve with integrated pressure compensation function and check valve function | |
CN110486515B (en) | Vehicle braking system and pressure regulating valve thereof and vehicle | |
JP2008008483A (en) | Hydraulic shock absorber | |
RU2563539C2 (en) | Air distributor of brake of rolling stock and method of parameters setting | |
RU108012U1 (en) | AIR DISTRIBUTOR FOR AUTOMATICALLY ACTING PNEUMATIC BRAKE SYSTEMS | |
RU2322364C1 (en) | Rail vehicle load duty autoregulator | |
US3929384A (en) | Empty and load brake apparatus | |
RU175292U1 (en) | RAILWAY BRAKE AIR DISTRIBUTOR | |
RU2322363C1 (en) | Rail train compensating load brake | |
JPS58183306A (en) | Car height adjusting device | |
RU58475U1 (en) | AUTOMATIC PRESSURE REGULATOR IN THE BRAKE CYLINDER | |
CA2079137C (en) | Two-stage valve | |
RU2766019C1 (en) | Automatic regulator of cargo braking modes of railway vehicle | |
RU2389621C2 (en) | Automatic braking conditions controller for railway rolling stock vehicles | |
US8517358B2 (en) | Gas spring for sliding refractory gate valve | |
RU168075U1 (en) | DEVICE FOR AUTOMATIC PRESSURE CONTROL IN A POWER PNEUMATIC BODY | |
RU2311308C1 (en) | Rail vehicle braking automatic controller |