Повітророзподільник гальма залізничного транспортного засобу

Повітророзподільник гальма залізничного транспортного засобу, що містить магістральну і головну частини, встановлені на кронштейні з робочою і золотниковою камерами, при цьому головна частина має головний поршень, розподільний золотник з живильним клапаном, зрівнювальний поршень, що розділяє зрівнювальну порожнину і атмосферну порожнину, в якій розташовані мала і велика пружини пристрою вантажних режимів гальмування U 2 (19) 1 3 27157 відхилення розмірів концентричних кілець і їх зазорів відносно корпусу може привести до різної величини тиску в гальмових циліндрах окремих вагонів залізничного рухомого складу на одному і тому ж вантажному режимі гальмування. Відомий повітророзподільник гальма залізничного рухомого складу згідно з [патентом РФ №43514 на корисну модель від 12.10.2004р., МПК В60Т15/18]. Він містить головну і магістральну частини, закріплені на кронштейні з двома камерами. Головна частина має головний поршень з головним золотником, двосідельний живильний клапан, зрівнювальний поршень, який відділяє атмосферну порожнину від порожнини, сполученої з гальмівним циліндром. В атмосферній порожнині розташовані велика і мала пружини з упорками. Упорка малої пружини взаємодіє з ексцентриком валу перемикача вантажних режимів гальмування, порожнього, середнього, навантаженого, розміщеного в кронштейні. Ексцентрик в цьому повітророзподільнику виконаний у вигляді закругленого Г-подібного профілю. На порожньому режимі гальмування упорка малої пружини упирається в плоску поверхню більшого розміру Гподібного профілю ексцентрика валу перемикача вантажних режимів гальмування. На середньому режимі гальмування упорка малої пружини упирається в торцеву поверхню Г-подібного профілю ексцентрика. І тільки на навантаженому режимі гальмування упорка малої пружини торкається циліндрової поверхні ексцентрика. Крім того, в цьому повітророзподільнику мала пружина виконується з меншою жорсткістю і із збільшеною довжиною, що вимагає зміни конструкції упорок. Таке виконання повітророзподільника приводить до зменшення величин кінцевого тиску при гальмуванні в гальмовому циліндрі на всіх вантажних режимах гальмування, до зміни конструкції не тільки ексцентрика валика перемикача вантажних режимів гальмування, але і конструкції головної частини повітророзподільника в частині пружин і упорок пристрою вантажних режимів гальмування. При цьому, таке виконання повітророзподільника порушує основну вимогу до приладів гальмівних систем залізничних транспортних засобів, зокрема до приладів гальмівних систем вантажного рухомого складу залізниць (вантажних вагонів, вантажних локомотивів) - взаємозамінність вдосконалених приладів з приладами для забезпечення безпеки руху, що використовуються на залізничному транспорті. При різних видах ремонту гальмівного обладнання на залізничному транспорті знята головна частина повітророзподільника одного вантажного вагону може бути встановлена на кронштейні іншого вагону. Тим більше, терміни модернізації можуть продовжуватися не один десяток років, оскільки парк вантажного рухомого складу досягає багатьох сотень тисяч одиниць. В результаті, головна частина даного повітророзподільника може бути встановлена на кронштейн з незміненою конструкцією перемикача вантажних режимів гальмування і навпаки. Тому, при включенні необхідного вантажного режиму 4 гальмування в розподільниках повітря залежно від наявного завантаження вагонів, в цілому по всьому вантажному потягу здійснюються різні комбінації встановлених вантажних режимів. В результаті, замість одного повітророзподільника гальма вантажного рухомого складу залізниць, що відповідає встановленим технічним вимогам, прийнятим на залізничному транспорті, з’являться декілька повітророзподільників з різними граничними величинами тиску в гальмових циліндрах на однакових вантажних режимах гальмування. Це може привести до порушення безпеки руху на залізничному транспорті. Найближчим по сукупності істотних ознак до повітророзподільника гальма залізничного транспортного засобу, що заявляється, є повітророзподільник типу 483, який застосовується на всьому вантажному рухомому складі залізниць Росії, країн СНД, низки інших зарубіжних країн [див.: Довідник «Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава» Москва, «Транспорт» 1989, стор.177. Каталог «Автотормозное и пневматическое оборудование подвижного состава рельсового транспорта» Москва 2002, стор.4, 5. Книга «Автоматические тормоза подвижного состава железнодорожного транспорта», автор Асадченко В.Р., Москва 2002, стор.71-75]. Він містить магістральну і головну частини, встановлені на кронштейні з робочою і золотниковою камерами. Головна частина має головний поршень, розподільний золотник з живильним клапаном, зрівнювальний поршень, що розділяє зрівнювальну і атмосферну порожнини. В атмосферній порожнині розташовані мала і велика пружини пристрою вантажних режимів гальмування, порожнього, середнього, навантаженого. У пристрій вантажних режимів гальмування входять також упорки малої і великої пружин, які встановлені зі спиранням у зрівнювальний поршень і кожна у свою упорку. Упорка малої пружини встановлена з можливістю взаємодії з циліндровим ексцентриком валика перемикача режимів гальмування пристрою вантажних режимів гальмування повітророзподільника. Перемикач вантажних режимів гальмування з валиком з ексцентриком розміщені в кронштейні з робочою і золотниковою камерами. Недоліком цього повітророзподільника є встановлення ним на малих ступенях гальмування однакової величини тиску в гальмовому циліндрі на середньому і порожньому режимах гальмування. Це призводить до того, що можливе виникнення різниці у величинах питомих гальмівних сил у завантажених і порожніх вагонах у залізничних потягах, що складаються з вагонів з різним завантаженням. В результаті, в таких потягах при встановленні порожніх вагонів перед завантаженими при гальмуванні відбувається набігання завантажених вагонів на порожні, що може привести до збільшення поздовжньодинамічних зусиль при гальмуванні. Повітророзподільник гальма залізничного транспортного засобу, що заявляється, вирішує задачу поліпшення плавності гальмування залізничних транспортних засобів. 5 27157 Технічний результат, який буде отриманий при здійсненні запропонованої корисної моделі, полягає в забезпеченні повітророзподільником при гальмуванні встановлення величин тиску в гальмовому циліндрі на всіх ступенях гальмування, відповідних заданому вантажному режиму гальмування. Вказаний технічний результат досягається тим, що у відомому повітророзподільнику гальма залізничного транспортного засобу, що містить магістральну і головну частини, встановлені на кронштейні з робочою і золотниковою камерами, при цьому, головна частина має головний поршень, розподільний золотник з живильним клапаном, зрівнювальний поршень, що розділяє зрівнювальну порожнину і атмосферну порожнину, в якій розташовані мала і велика пружини пристрою вантажних режимів гальмування, порожнього, середнього, навантаженого, розміщені зі спиранням у зрівнювальний поршень, і кожна у свою відповідну упорку, причому упорка малої пружини встановлена з можливістю взаємодії з циліндровим ексцентриком валика перемикача режимів гальмування, розташованого в кронштейні з робочою і золотниковою камерами, пристрої вантажних режимів гальмування, циліндровий ексцентрик валика перемикача режимів гальмування виконаний з круглим поперечним перерізом з лискою, при цьому, величина повного ходу зрівнювального поршня на порожньому режимі гальмування при повному службовому або екстреному гальмуванні менше величини відстані між упоркою малої пружини і поверхнею лиски циліндрового ексцентрика валика перемикача режимів гальмування, а на середньому режимі гальмування упорка малої пружини в початковий момент гальмування розташована з торканням у циліндрову поверхню ексцентрика валика перемикача режимів гальмування. Таке виконання запропонованого повітророзподільника забезпечує встановлення повітророзподільником при гальмуванні величин тиску в гальмівному циліндрі на всіх ступенях гальмування, відповідних заданому вантажному режиму гальмування, у підвищенні плавності гальмування залізничних транспортних засобів. Це пояснюється таким чином. Велика пружина пристрою вантажних режимів гальмування повітророзподільника встановлюється між зрівнювальним поршнем і своєю упоркою з попереднім підтисканням. Мала пружина встановлюється між зрівнювальним поршнем і своєю упоркою у вільному стані. При гальмуванні знижується тиск в гальмівній магістралі, отже і в золотниковій камері головної частини. Головний поршень під зусиллям тиску в робочій камері головної частини переміщується разом з розподільним золотником до закриття живильним клапаном сполучення зрівнювальної порожнини, а, отже, і гальмового циліндра, з атмосферою і відкриття сполучення їх із запасним резервуаром. Далі головний поршень і зрівнювальний поршень переміщуються на величину ходу, відповідного заданому ступеню гальмування. Коли перемикач 6 режимів гальмування пристрою вантажних режимів гальмування встановлюється в положення середнього режиму (при середньому завантаженні вагону), то циліндровий ексцентрик його валика торкається упорки малої пружини. При цьому, мала пружина встановлена вільно із спиранням у зрівнювальний поршень і в свою упорку. Тому, починаючи з мінімальними ступенями гальмування, мала пружина включається в дію. На кожному заданому ступені гальмування зусилля малої пружини, що стискається, підсумовується із зусиллям великої пружини, що визначає встановлення в гальмовому циліндрі при гальмуванні величини тиску у відповідності із середнім завантаженням вагону. В той же час, наявність лиски на круглому перерізі циліндрового ексцентрика валика перемикача режимів гальмування дозволяє зрівнювальному поршню при гальмуванні на порожньому режимі здійснювати повний хід від мінімального ступеня гальмування до повного службового або екстреного гальмування без торкання упорки малої пружини в ексцентрик валика перемикача. Тому, на порожньому режимі гальмування мала пружина не включається в дію. На навантаженому режимі гальмування перемикач режимів гальмування встановлюється в положення, при якому циліндровий ексцентрик його валика діє на упорку малої пружини. Тобто, на навантаженому режимі сума зусиль пружин, великої і малої, встановлюється максимальною, яка відповідає необхідній величині тиску в гальмовому циліндрі при гальмуванні на навантаженому режимі на всіх ступенях гальмування і повному службовому або екстреному гальмуванні. Таким чином, на всіх вантажних режимах гальмування забезпечується відповідність величини тиску в гальмовому циліндрі встановленому вантажному режиму гальмування, порожньому, середньому, навантаженому. Тому і поздовжньо-динамічні зусилля, що виникають у вантажному потягу при гальмуванні, відповідають встановленим за умов забезпечення безпеки руху на залізничному транспорті величинам. Запропонований повітророзподільник гальма залізничного транспортного засобу ілюструється кресленнями, представленими на Фіг.1, 2, 3, 4 (приклад виконання). На Фіг.1 схемно зображений загальний вид запропонованого повітророзподільника. На Фіг.2 схемно показано положення циліндрового ексцентрика валика перемикача режимів гальмування на навантаженому режимі гальмування, на Фіг.3 схемно показано положення циліндрового ексцентрика валика перемикача режимів гальмування на середньому режимі гальмування, на Фіг.4 схемно показано положення циліндрового ексцентрика валика перемикача режимів гальмування на порожньому режимі гальмування. Повітророзподільник (Фіг.1) містить магістральну частину 1, головну частину 2, встановлені на кронштейні 3 з робочою і золотниковою камерами (на кресленні не показані). Головна частина 2 має головний поршень 4, розподільний золотник 5, живильний 7 27157 клапан 6, зрівнювальний поршень 7. Головний поршень 4 відділяє робочу камеру 8 головної частини 2 від золотникової камери 9 головної частини 2. Робоча камера 8 головної частини 2 сполучена з робочою камерою кронштейна і робочою камерою магістральної частини 1 (на кресленні не показано). Золотникова камера 9 головної частини 2 сполучена із золотниковою камерою кронштейна і золотниковою камерою магістральної частини 1 (на кресленні не показано). Магістральна частина зв’язує золотникову камеру з гальмівною магістраллю (на кресленні не зображена). Зрівнювальний поршень 7 розділяє зрівнювальну порожнину 10 і атмосферну порожнину 11 і має атмосферний отвір 12. Зрівнювальна порожнина 10 постійно сполучена з гальмовим циліндром (на кресленні не показаний). В атмосферній порожнині 11 розташовані велика пружина 13 і мала пружина 14 пристрою вантажних режимів гальмування, порожнього, середнього, навантаженого. Велика пружина 13 розміщена із спиранням у зрівнювальний поршень 7 і у свою упорку 15. Мала пружина 14 розміщена із спиранням у зрівнювальний поршень 7 і у свою упорку 16, має жорстко зв’язаний з нею опорний гвинт 17. У пристрій вантажних режимів гальмування входить також перемикач режимів гальмування (на кресленні не показаний) з валом 18, має циліндровий ексцентрик 19. Циліндровий ексцентрик 19 виконаний з круглим поперечним перерізом з лискою 20. Велика пружина 13 встановлена між зрівнювальним поршнем 7 і своєю упоркою 15 з попереднім підтисканням. Мала пружина 14 встановлюється між зрівнювальним поршнем 7 і своєю упоркою 16 у вільному стані. Величина відстані між поверхнею лиски 20 і упоркою 16 малої пружини 14 (в даному прикладі виконання - опорним гвинтом 17 упорки 16) на порожньому режимі гальмування (Фіг.4) встановлюється більшою, ніж повний хід зрівнювального поршня 7 при повному службовому або екстреному гальмуванні. При цьому, на середньому режимі гальмування (Фіг.3) упорка 16 (опорний гвинт 17 упорки 16) в початковий момент гальмування розташована з торканням у циліндрову поверхню ексцентрика 19 валика 18 перемикача режимів гальмування, а мала пружина 14 встановлена вільно із спиранням у зрівнювальний поршень 7 і у свою упорку 16. На навантаженому режимі гальмування (Фіг.2) перемикач режимів гальмування встановлюється в положення, при якому циліндровий ексцентрик 19 його валика 18 діє на упорку 16 малої пружини 14, так що на навантаженому режимі здійснюється попереднє підтискання малої пружини 14. Повітророзподільник діє таким чином. При гальмуванні знижується тиск у гальмівній магістралі (на кресленні не показана), отже, і в золотниковій камері 9 головної частини 2. Головний поршень 4 під зусиллям тиску стислого повітря в робочій камері 8 переміщується разом з розподільним золотником 5 до перекриття живильним клапаном 6 атмосферного отвору 12 в зрівнювальному поршні 7. Тобто до перекриття 8 сполучення гальмового циліндра з атмосферою і сполучення його з джерелом стислого повітря запасним резервуаром. Далі головний поршень і зрівнювальний поршень переміщуються на величину ходу, що відповідає заданому ступеню гальмування. Коли перемикач режимів гальмування пристрою вантажних режимів гальмування встановлюється в положення порожнього режиму (Фіг.4) (порожній вагон), та встановлена відстань між упоркою 16 (її опорним гвинтом 17) і лискою 20 циліндрового ексцентрика 19 валка 18 перемикача режимів гальмування забезпечує повний хід зрівнювального поршня 7 при гальмуванні на порожньому режимі від мінімального ступеня гальмування до повного службового або екстреного гальмування без упирання упорки 16 малої пружини 14 в циліндровий ексцентрик 19 валка 18. Тому, на порожньому режимі гальмування мала пружина 14 не включається в дію. Коли перемикач режимів гальмування встановлюється в положення середнього режиму (Фіг.3) (при середньому завантаженні вагону), то циліндровий ексцентрик 19 його валка 18 торкається упорки 16 (її опорного гвинта 17) малої пружини 14. Мала пружина 14, при цьому, встановлена вільно із спиранням у зрівнювальний поршень 7 і у свою упорку 16. Тому, починаючи з мінімальними ступенями гальмування, відбувається підтискання малої пружини 14 при гальмуванні на середньому режимі. Тобто, на середньому режимі мала пружина 14 включається в дію. На кожному заданому ступені гальмування зусилля малої пружини 14, що стискається, підсумовується із зусиллям великої пружини 13, що визначає встановлення в гальмовому циліндрі при гальмуванні величини тиску у відповідності із середнім завантаженням вагону. На навантаженому режимі гальмування (Фіг.2) перемикач режимів гальмування встановлюється в положення, при якому циліндровий ексцентрик 19 його валика 18 діє на упорку 16 (її опорний гвинт 17) малої пружини 14. Тобто, відбувається попереднє підтискання малої пружини 14 на навантаженому режимі. Отже, на навантаженому режимі гальмування сума зусиль пружин 14 і 13 встановлюється максимальною, відповідною необхідній величині тиску в гальмовому циліндрі при гальмуванні на навантаженому режимі на всіх ступенях гальмування і повному службовому або екстреному гальмуванні. Таким чином, на всіх вантажних режимах гальмування забезпечується відповідність величини тиску в гальмовому циліндрі встановленому вантажному режиму гальмування, порожньому, середньому, навантаженому. 9 27157 10