SU903237A1 - Электровоздухораспределитель - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области железнодорожного транспорта и касаетс  электровоздухораспределителей тормозов железнодорожного подвижного состава, преимущественно моторвагонного. Известен электровоздухораспределитеп содержащий главный распределительный орган с большой и малой диафрагмами, взаимодействующими посредством штоков, уплотненных манжетами, причем малой . диафрагмой со Стенками корпуса ограничены две полости, одна из которых - под диафрагмой - св зана с тормозной камерой и с электромагнитным вентилем торможени , реле давлени , переключатель режимов торможени , клапан сообщени  рабочей камеры с тормозной магистралью дифференциальный орган, рабочую камеру электромагнитные вентили торможени  и перекрыши, электромагнитный вентиль замещени  пр мой пропорциональности с диафрагмой и клапаном, причем диафрагм со стенками корпуса ограничены две камеры , вентиль замещени  обратной про- порциональности с клапаном и Диафрагмой , ограничивающей со стенками корпуса полость til . Недостатком известного воздухораспределител   вл етс  сложность конструкции за счет применени  двух переключающих устройств дл  исключени  взаимного наложени  друг на друга пневматического, электропневматического и электродинамического торможений. Цель изобретени  - упрощение конструкции электровоздухораспределител . Поставленна  цель достигаетс  тем, что полость над диафрагмой электромагнитного вентил  пр мой пропорциональности сообщена каналом с полостью над малой диафрагмой, а полость под диафрагмой электромагнитного вентил  замещени  пр мой пропорциональности сообщена с полостью электромагнитного венТШ1Я обратной пропорциональности. На чертеже представлена схема воздухораспределител  . 390 Электровоздухораспрёделитель содержит тлaвF ый воздухораспределительный орган 1 с двум  расчлененными между собой диафрагмами, взаимодействующими посредством штоков, рабочую камеру 2, тормозную камеру 3, камеру 4 дополнительной разр дки. В нем предусмотрены дифференциальный орган 5, клапан чувствительности отпуска 6, клапан 7 сообщени  камеры дополнительной разр дки с атмосферой, переключатель 8 режимов торможени , обратный клапан 9, ускоритель 1О, реле давлени  11, электрическа  часть 12 электропневматического тормоза, вентили замещени  13 электродинамического тормоза. Больща  диафрагма 14 главного органа жестко соединена со штоком 15, мала  диафрагма 16 главного органа, ограничивающа  со стен ками корпуса полости 17, 18-, жестко соединена со штоком 19. Полость 2О, ограниченна  диафрагмой 14, каналами 21 и 22 сообщаетс  с магистралью, каналами 23 и 24 с полостью 25 кла- пана 6 -чувствительности отпуска и с полостью 26 под поршнем 27 дифференциального органа, 5, откуда через канал 28 с полостью 29 над диафрагмой 24 клапана 6, под которым образована камера ЗО, а каналом 31, дроссельными отверсти ми 32, 33, 34, перекрываемым клапаном 35, сообщаетс  с полостью 36 под диафрагмой 14, котора  каналом 37 сообщаетс  с рабочей камерой 2 и с каналом 38, управл емым с одной стороны клапаном 35, а с другой клапаном 6 чувствительности отпуска. Кроме того, полость 20 каналом 39, управл емым манжетой 40 ШТОКР 15, каналами 41, 42 сообщаетс  с камерой 4 дополнительной разр дки и каналом 43 через дроссельное отверстие 44 с полостью 45 поршн  46 дифференциального органа 5, полость 17 диафрагмы 16 каналом 47 сообщаетс  с полостью 48 диафрагмы 49 клапана 7 с каналом 5О, сообщенным с вентил ми замещени  13 бокоьыми отверсти ми 51, управл емым манжетой 52, каналом в щтоке 19, рез открытый клапан 53, канал 54, дрос сельные отверсти  55 и 56 переключате л  8 с атмосферой, обратный клапан 9, управл кнций сообщением магистральных каналов 22 и 57, через дроссельное отверстие 58, с каналом 59 запасного резервуара, который в свою очередь через отверстие 58, канал 60, дроссельные отверсти  61 и 62 переключател  8 и канал G3 сообщаетс  со скачковой камерой 64. Ускоритель экстренного торможени  10 включает дроссельные отверсти  65 и 66, клапан 67, дроссельное отверстие 68, диафрагму 69, клапан 70, шток 71, ускорительную камеру 72, нижнюю ,полость диафрагмы 69, сообщенную с магистральным каналом 22, Реле давлени  11 включает полость 73, -диафрагму 74, пружину 75, клапаны 76 и 77, полость 78, причем полость 73 каналом 79 сообщаетс  с тормозной камерой 3, а полость 78 каналом 80 сообщаетс  с тормозным цилиндром, по„ость под клапаном 77 .каналами 81, 82 и 59 сообщаетс  с запасным резервуаром . Электрическа  часть 12 злектропневматического тормоза включает электро-. магнитный вентиль 83 торможени , клапан 84, полость 85, дроссельное отверстие 86, отпускной электромагнитный вентиль 87, клапан 88, полость 89 и атмосферный клапан с отверстием 90, причем полость 85 через- отверстие 86 каналами 82 и 59 сообщаетс  с запасным резервуаром, а через седло, управл емое клапаном 84, с полостью 89, котора  каналом 91 посто нно сообщена с камерой 92 и каналом 93 - с полостью 18 главного воздухораспределительного органа 1. Вентили замещени  13 включают электромагнитный вентиль замещени  94 пр мой пропордиональности, диафрагму 95, седло 96 с атмосферным каналом 97, полости 98, полость 99, каналом 5О сообщенную с полостью 17 диафрагмы 19 главного органа, клапан 10О, полететь 1О1, электромагнитный вентиль замещени  102 обратной пропорциональности, диафрагму 103, седло 104 с каналом 105, пружину 106, полость 107, клапан 108, при . клапаном 100 ка g2 и 59 сообщена с запасным резервуаром, а полость 98 электромагнитного вентил  94 пр мой пропорциональности каналом НО через откры наружное седло клапана 1О8 сообща „гчпог т-г. 1П7 ./ пнмтнпг-п етс  с полостью 1О7 электромагнитного вентил  обратной пропорциональности, котора  каналом 111 сообщена с тормозной камерой 3. При зар дке электровоздухораспределител  сжатый воздух на тормозной магистрали по каналам 22 и 21 поступает в полость 2О над диафрагмой 14 главно5 го органа 1, далее по каналу 23 в полость 26 под поршень 27. Этот поршен поднимаетс  вместе с дифференщ1альным поршнем 46 и открывает доступ воздух на тормозной магистрали по каналу 31 через дроссельные отверсти  32, 33, 3 в полость 36 и по каналу 37 в рабочую камеру 2, а по каналу 28 - в полость 29 над диафрагмой. Клапан 6 прижимаетс  к седлу. . При быстром повышении давлени  s тормозной магистрали клапан 35 под действием сжатого воздуха на диафрагму 14 закрывает отверстие 34, и зар  ка рабочей камеры 2 происходит только через дроссельное отверстие 33. Когда давление в рабочей камере 2 станет несколько меньше, чем в магист рали, клапан 35 под действием пружины откроет отверстие 34 и сообщение рабочей камеры с магистралью будет происходить через дроссельное отверстие 32 и два отверсти  33 и 34. При медленном повышении давлени  в магистрали, т. е. в хвостовой части поезда, клапан 35 не закрывает отверсти  34, и зар дка рабочей камеры в этом случае происходит через отверсти  32, 33 и 34. Одновременно с зар дкой рабочей ка меры происходит наполнение сжатым воздухом запасного резервуара по каналам 22, 57 через обратный клапан 9 дроссельное отверстие 58 и канал 59. Наполнение скачковой камеры 64 про исходит тоже через обратный клапан 9 по каналам 60, дроссельные отверсти  61, 62 переключател  режимов и канал 6 Из запасного резервуара сжатый воз дух по каналам 59, 82 и отверстие 86 поступает в полость 85 к вентилю 83 и далее по каналу 81 - к клапану 77 реле давлени , а по каналу 1О9 в полость 101 клапана 1ОО электромагнитного вентил  94 пр мой пропорциональности . Воздух из тормозной магистрали поступает и в ускоритель Ю, поднимает диафрагму 69, и по каналу в штоке 71 через дросселыюе отверстие 66 заполн ет ускорительную камеру 72. Если давление в магистрали повьпиаетс  быстро, шток 71 упираетс  в клап 67 и открьшает его. При этом осевой канал в штоке закрываетс  клапаном. Воздух из ускорительной камеры 72 через дроссельное отверстие 66 и из магистрали через дроссельное отверстие 6 в штоке поступает через открытый кла76 пан 67 и дроссельное отверстие 6.5 по каналу 59 в запасный резервуар, где давление меньше, чем в магистрали и камере 72. Когда давление в камере 72 и MarKCivрали выравн ютс , диафрагма 69 под действием пружины опуститс  до упора штока 71 в срьганой клапан 7О, а клапан 67 закроетс . Магистраль будет сообщатьс  с камерой 72 через открытый канал в штоке 71 и дроссельное отверстие 66. В процессе зар дки тормозной цилиндр. сообщаетс  с атмосферой через реле давлени , а камера 4 дополнительной разр дки - по каналам 42, 43, отверстие 44 и открытое седло клапана 7. Полость 17 над диафрагмой 16, iS также полость 48 над диафрагмой 49 сообщаютс  с атмосферой через боковые отверсти  51 в штоке 19, через открытый клапан 53, канал 54 и дроссельные отверсти  55 и 56 в переключателе режимов 8. При служебном торможении на пневматическом управлении при снижении давлени  в магистрали темпом служебного торможени  рабоча  камера не успевает разр жатьс  в магистраль через дроссельное отверстие 32. Под действием образовавшегос  перепада давлени  в рабочей камере и в магистрали диафрагма 14 вместе со штоком 15 перемещаетс  вверх и нажимает на диафрагму 16, котора  вместе со штоком 19 тоже перемещаетс  вверх. При этом клапан 53 закрываетс , а канал 39 в штоке 15 проходит выше за манжету 4О и сообщает магистраль с камерой 4 дополнительной разр дки по каналам 22, 21, 41 и 42 и одновременно с атмосферой через канал 43, отверстие 44 и отверстие в седле клапана 7. Происходит дополнительна  разр дка магистрали. При дальнейшем перемещении диафрагм 14 и 16 со штоками 15 и 19 вверх отверстие 51 выходит за манжету 52. Тогда воздух из скачковой камеры 64, котора  сообщаетс  с запасным резервуаром каналом 63 через отверсти  62, 61, канал 6О, о-геерстие 58, канал 59, поступает через отвержтие 51 и канал 50 в полость 99 электромагнитного вентил  94 пр мой пропорциональности и через канал 97 в седле 96 в полость 98, а по каналу 110 в полость клапана 108 и через открытое наружное седло в полость 107 и каналом 111 в тормозную камеру 3 и сообщенную с ней каналом 79 полость над диафрагмой 74 реле давлени . Происходит быстрое, наполнение тормозной камеры до определенного скачка давлени . Под давлением воздуха из тор мозной камеры диафрагма 74 прогибаетс  вниз и отжимает клапан 77 от седла. Тормозной цилиндр наполн етс  из запас ного резервуара по каналам 59, 82, 91 через открытый клапан 77 к канал 80 в соответствии с наполнением тормозной камеры. В начале процесса наполнени  тормоз ной камеры 3, когда давление в ней и сообщенной с ней каналом 47 полости 48 достигнет 0,2 кгс/см , усилие пружины с нижней стороны на диафрагму 49 уравновеситс  этим давлением, клапан 7 закрываетс  и сообщение магистрали и камеры дополнительной разр дки 4, с атмосферой прекращаетс . Под действием сжатого воздуха, поступающего из камеры 4 дополнительной разр дки через дроссельное отверстие 44, дифференциальный поршень 46 вместе с порщнем 27 опускаетс  и прекращает сообщение рабочей камеры -с магистралью. Одновре менно манжета порщн  27 перекрывает канал сообщени  полости 29 с магистралью по каналу 28 и сообщает ее с камерой 4 дополнительной разр дки через полость 45, отверстие 44 и каналы 43 и.42. Давление в полост х 25 и 29 при торможении одинаковые, так как магист ра ь и камера 4 дополнительной разр дки сообщаютс  между собой через канал 39 в щтоке 15. Но клапан 6 закрыт, поскольку усилие действующей на него верхней пружины больше усили  нижней. После скачка давлени  наполнение тормозной камеры происходит из запасного резервуара через скачковую камеру 64 и два дроссельных отверсти  61 и 62 на пассажирском режиме или через отверстие 62 на длинносоставном режим В последнем случае 61 перекрыто манжетой штока переключател  режимов. Когда разр дка магистрали прекрати с , давление в тормозной камере 3 по- вьпиаетс  до тех пор, пока усилие на диафрагму 16 не сравн етс  с усилием на диафрагму 14, создаваемым перепадом давлений в рабочей камере 2 и магистрали . Штоки 15 и 19 опускаютс , и сообщение тормозной камеры 3 с зап ным резервуаром через скачковую каме ру 64 и отверсти  51 в штоке прекращаетс , так как эти отверсти  перекрываютс  манжетой 52. Канал 39 в штоке 15 остаетс  не перекрытым. Наполнение тормозного цилиндра через клапан 77 реле давлени  будет происхо- . дить темпом, соответствующим темпу повышени  давлени  в тормозной камере, т. е. независимо от величины объемов тормозного цилиндра и запасного резерввуара . Когда давлени  на диафрагму 74 с обеих сторон выравн ютс , клапан 77. закрываетс  и сообщение тормозного цилиндра с запасным резервуаром прекращаетс . При отпуске после служебного торможени , при повышении давлени  в магист рали, диафрагмы 14 и 16 начинают перемещатьс  вниз. Канал 39 в штоке 15 манжетой 4О перекрываетс , прекраща  сообщение камеры 4 дополнительной разр дки с магистралью. Полость 29 остаетс  сообщенной с этой камерой через каналы 42 и 43, отверстие 44 и канал 28, а. полость 25 сообщаетс  с магистралью каналами 22 - 24. Как только давление в магистрали станет на О,10-0,15 кгс/см вьпие давлени  в камере 4 дополнительной разр дки , которое равно давлению в магистрали перед началом отпуска, клапан 6 открываетс  и сообщает рабочую камеру 2 с магистралью каналами 37, 38, 24, 23, 21, 22. Давление в рабочей камере падает, диафрагмы 16 и 14 вместе со штоками 15 и 19 перемещаютс  дальше вниз и тормозна  камера сообщаетс  с атмосферой по каналам 111, НО, 97, 50, осевой канал и боковые отверсти  51 в штоке , открытый клапан 53, канал 54, отверсти  55, 56 на пассажирском режиме или 56 на длинносоставном. Под действием преобладающего давле1ШЯ воздуха со стороны тормозного цилиндра диафрагма 74 поднимаетс , клапан 76 открьюаетс  и сообщает тормозной цилиндр с атмосферой. В головной части поезда, где давление в. магистрали при отпуске повышаетс  быстро, клапан 35 под действием диафрагмы 14 закрывает канал 38, и сооб .щени  рабочей камеры с магистралью не происходит. Этим достигаетс  предотвращение переоазр дки рабочей камеры и выравнивание времени отпуска тормозов по поезду.

При снижении давлени  в тормозной камере и в полости 48 до 0,2 -О,3 кгс/см клапан 7 под действием пруншны открываетс  и сообщает полость 45 и камеру 4 дополнительной разр дки через дроссальное отверстие 44 с атмосферой. Дифференциальный поршень 46 под действием давлени  воздуха из камеры 4 на его нижнюю часть и поршень 27 под давлением воздуха из магистрали поднимаетс  вверх. В результате магистраль сообщаетс  с рабочей камерой по каналам и отверсти м 23, 31, 32, 33, 34, 37. Камера 4 дополнительной рзазр дки продолжает разр жатьс  в атмосферу через отверстие 44.

При торможении на электрическом управлении в рабочие провода электропневматического тормоза на тормозной 83 и отпускной 87 вентили подаетс  посто н- ный ток напр жением НОВ. При этом тормозной клапан 84 открываетс , а отпускной 88 закрьшаетс .

Сжатый воздух из запасного резервуара по каналам 59, 82 через дроссельное отверстие 86 и отверстие в седле клапана 84. по каналу 91 поступает в камеру 92 а по каналу 93 - в полость 18 диафрагмы 16 главного органа 1, котора  под воздействием давлени  сжатого воздуха перемещаетс  вверх и клапан 53 закрываетс .

При дальнейшем перемещении диафрагмы 16 со штоком 19 вверх отверсти  51 выход т за манжету 52. Тогда возду КЗ скачковой камеры 64, котора  сообщаетс  с запасным резервуаром каналами 63, 62, 61,. 60, 58 и 59, поступает через отверстие 51 в штоке по каналу 5О в полость 99 электромагнитного

вентил  94 пр мой пропорциональности и через канал 97 в седла 96 в полость 98 по каналу НО в полость клапана

1О8 и через открытое наружное седло в полость 107, а по каналу 111 в тормозную камеру 3 и сообщенную с ней каналом 79 полость над диафрагмой 74 репе давлени .

Происходит быстрое наполнение торкАюной камеры до определенного схачка давлени . Под действием воздуха из тормозной камеры диафрагма 74 прогибаетс  вниз и отжимает клапан 77 от седла. Тормозной цилиндр наполн етс  из запасного резервуара по каналам 59, 82, 81 через открытый клапан 77 н канал 8О в соответствии с наполнением тормозной

камеры.

На перекрытие вентиль 83 обесточен.

а вентиль 87 посто нно находитс  под напр жением.

При отпуске оба вентил  83 и 87 обесточены, клааав 83 открыт, а клапан 84 закрыт. Сжатый воздух из полости 18 диафрагмы 16 главного органа по каналам 93, 91 и через отверстие 90 выходит в атмосферу. Диафрагма 16 со штоком 19 перемешаетс  вниз н тормозна  камера сообщаетс  с атмосферой по каналам 111, НО, 97, 50, осевому каналу и через боковое отверстие 51 в штоке 19, открытый клапан 53, канал 54. отверсти  55, 56 на пассажирском режиме или 56 на длинное ос тавном.

Под действием преобладающего давлени  со стороны тормозного шлиндра диа рагма 74 поднимаетс , клапан 76 открываетс  и сообщает тормозной цилиндр с атмосферой.

При электродинамическом торможении на вентиль пр мой прсшорциональности

94подаетс  напр жение, величина которюго соответствует определенной позиции контролера мащиниста, а на вентиль обратной пропорциональности 102 - преобразованное напр жение тока, выработанного электродвигател ми вагона.

Вентиль 94 возбуждаетс , сердечник его прогибает диафрагму 95 вниз, закрыва  атмосферный канал 97 в седле 96 клапаном 1ОО, и отжимает этот клапан от наружного седла.

Сжатый воздуха из запасного резервуара по каналам 59, 82, 1О9, через открытый клапан 1ОО поступает в полост 98, а по каналу НО поступает к вентилю 1О2.

Как только давление под диафрагмой

95достигнет величины, при которой элекромагнитна  сила прит жени  вентил  94 уравновеслтс  усилием давлени  сжатс го воздуха на эту диафрагму, клапан 1ОО закрьгоаетс  и прекращает дальнейшее поступление воздуха из запасного резеривуара через вентиль 94 к вентилю 1О2. Величина давлени , устанавливаемого вентилем 94, определ етс  величиной подваемого на этот вентиль напр жени  электрического тока.

Claims (1)

1. Напр жение, подаваемое на вейтиль 1О2, создает магнитную силу, котора  меньше усили  поужины 106, поэтому клапан 108 еще открыт. Сжатый воздух из запасного резервуара поступает через вентиль 94, канал НО, открытое нлружгное седло клапана 108 вентил  102, полость 1О7, каналом 111 поступает в тормозную камеру 3 до тех пор, пока усилие на диафрагму ЮЗ от давлени  воздуха в камере 3 не уравновеситс  разностью усили  пружины 106 и магнитной силы прит жени  вентил  102. Затем клапан 1О8 закрываетс  и прекращает дальнейшее наполнение камеры 3 сжатым воздухом. Наполнение тормозных цилиндров сжа тым воздухом из запасного резервуара происходит через реле давлени  в соответствии с изменением давлени  в тор- мозной камере 3. Усилие электродинамического торможени  при переводе контролера в соответствующую позицию пр1тодит к повышению подаваемого на вентиль 102 напр жени  и увеличению его магнитной .силы прит жени . Под давлением воздух диафрагма 103 поднимаетс , клапан 10 перекрывает канал сообщени  камеры 3 с запасным резервуаром через полость вентил  94 и открывает сообщение этой камеры с атмосферой через отверстие 1 Давление в камере 3 снижаетс  до тех пор, пока ответютие 1О5 не закроетс  клапаном 1О8. При ослаблении действи  электродинамического тормоза перестановкой контролера в соответствующую позицию величины подаваемых на вентили 94 и 102 напр жений уменьшаютс . Тогда в кймере 3 установитс  наименьшее из давлений, устанавливаемых этими вентил ми . При малых скорост х движени  поезд эффективность действи  электродинамического тормоза снижаетс , соответственно уменьшаетс  и напр жение, подаваемое на вентиль 102. Под действием пружигы клапан 108 открываетс  и дав ление в камере 3 повышаетс . В тех случа х, когда электродинамигческий тормоз вследствие малой скорости движе поезда не работает, а также при его выходе из стро  в камере 3 устанавливаетс  давление, которое определ етс  величиной напр жени , подаваемого на вентиль 94 в соответствии с его характеристикой . Минимальной давление в тормозном цилиндре при полном электродинамическ торможении составл ет 1,2-1,3 кгс/см и определ етс  характеристикой вентил  102, Величину этого давлени  можно регулировать изменением усили  пружины 106. При пневматическом торможении в процессе действи  электродинамическог тормоза срабатывает воздухораспредели 7J2 те ь и сжатый воздух по каналу 5О поступает в полость 99 над диафрагмой 95 вентил  94. Когда давление воздуха, поступающего от воздухораспределител , станет больше давлени  Б полости 98, установленного ентилем замещени  94, диафрагма 95 прогнетс  вниз, откроет клапан 1ОО, сообщение тормозной камеры 3 с запасными резервуаром через вентиль 94 восстановитс  и воздух по каналу 110 удет поступать до уравновешивани  усилий, действующих на диафрагму 95. При этом давление в тормозной камере 3 будет регулироватьс  только вентилем 1О2 в зависимости от передаваемого на него напр жени , а его максимальна  величина составит 4 кгс/см при напр жении 25 В. Изобретение позвол ет из известного устройства электровоздухораспределител  исключить два переключательных клапана, что упрощает его конструкцию, повьпиает надежность в работе, уменьшает вес и расход материала. Формула изобретени  Электровоздухораспределитель, содержащий главный распределительный орган с большой и малой диафрагмами, взаимодействующими посредством штоков, уплотненных манжетами, причем малой диафрагмой со стенками корпуса ограничены две полости, одна из которых - под диафрагмой - св зана с тормозной камерой и с электромагнитным вентилем торможени , реле давлени , переключатель режимов торможени , клапан сообщени  рабочей камеры с тормозной магистралью, дифференциальный орган, рабочую камеру, электромагнитные вентили торможени  и перекрьпии, электромагнитный вентиль замещени  пр мой пропорциональности .с диафрагмой и клапаном, причем диафрагмой со стенками корпуса ограничены две камеры, вентиль замещени  обратной пропорциональности с клапаном и диафрагмой, ограничивающей со стенками корпуса полость , отличающийс  тем, что с целью упрощени  конструкции, полость над диафрагмой электромагнитного вентил  пр мой пропорциональности сообщена каналом с полостью над малой диафрагмой, а полость под диафрагмой электромагнит