Розподільник повітря гальма залізничного транспортного засобу

1. Розподільник повітря гальма залізничного транспортного засобу, який відрізняється тим, що містить робочу камеру, орган трьох тисків у вигляді системи великої й малої рухомих перегородок, що жорстко з'єднані між собою сердечником, наконечник якого розташований у гальмівній камері малої рухомої перегородки розподільника повітря, при цьому сердечник має розміщений усередині наконечника крізний атмосферний канал, що з'єднує гальмівну камеру малої рухомої перегородки розподільника повітря з його атмосферною камерою, та нормально закритий випускний клапан з навантаженим запірним органом, з сідлом запірного органу і випускним каналом, який встановлений у гальмівній камері розподільника повітря між гальмівним циліндром і запасним резервуаром з можливістю забезпечення проходу стиснутого повітря із запасного резервуара через випускний канал випускного клапана і гальмівну камеру малої рухомої перегородки розподільника повітря у гальмівний циліндр під дією наконечника сердечника на запірний орган випускного клапана в процесі наповнення стиснутим повітрям гальмівного цилі U 2 UA 1 3 режимного органу, який одночасно реагує на зміну ваги вагону й швидкості потягу [Авторське свідоцтво СРСР №57455, МПК 20 f, 29, 1940 (аналог)]. Найбільш близьким до того, що заявляється, за сукупністю суттєвих ознак є розподільник повітря для пневматичних гальм, який містить робочу камеру, орган трьох тисків у вигляді системи великої та малої рухомих перегородок, які жорстко з'єднані між собою сердечником з наконечником, додатковий розподільний пружинний клапан, що встановлений у порожнині гальмівного циліндра між гальмівним циліндром і запасним резервуаром з можливістю ступінчастого регулювання швидкості заповнення гальмівного циліндра [Патент СРСР №47634, МПК 20 f, 28, 1936 (прототип)]. Недоліком конструкції відомого розподільника повітря є ступінчастий характер наповнення гальмівного циліндра й складність конструкції. При створенні корисної моделі вирішувалася задача підвищення плавності гальмування залізничного складу. Технічний результат - забезпечення можливості плавного регулювання величини витрати стиснутого повітря за рахунок безступінчастого зниження як швидкості наповнення стиснутим повітрям гальмівних циліндрів головних вагонів, так і швидкості виходу стиснутого повітря з гальмівних циліндрів під час відпускання гальм. Зазначений технічний результат досягається тим, що згідно з корисною моделлю, розподільник повітря характеризується тим, що він містить робочу камеру, орган трьох тисків у вигляді системи великої та малої рухомих перегородок, що жорстко з'єднані між собою сердечником, наконечник якого розташований у гальмівній камері малої рухомої перегородки розподільника повітря, при цьому сердечник має розміщений усередині наконечника крізний атмосферний канал, який з'єднує гальмівну камеру малої рухомої перегородки розподільника повітря з його атмосферною камерою, і нормально закритий випускний клапан з навантаженим запірним органом, з сідлом запірного органу і випускним каналом, що встановлений у гальмівній камері розподільника повітря між гальмівним циліндром і запасним резервуаром з можливістю забезпечення проходу стиснутого повітря із запасного резервуара через випускний канал випускного клапана та гальмівну камеру малої рухомої перегородки розподільника повітря в гальмівний циліндр під дією наконечника сердечника на запірний орган випускного клапана в процесі наповнення стиснутим повітрям гальмівного циліндра із запасного резервуара і виходу стиснутого повітря з гальмівного циліндра в процесі відпускання гальм, причому зовнішній діаметр наконечника сердечника і випускний канал випускного клапана мають змінний переріз і виконані такими, що збільшуються, при цьому зовнішній діаметр наконечника сердечника виконаний таким, що збільшується від його торця з боку випускного каналу випускного клапана до сердечника, а випускний канал випускного клапана - від його сідла до його виходу в гальмівну камеру малої рухомої перегородки розподільника повітря. При цьому згідно з корисною моделлю, зовні 49319 4 шня поверхня наконечника сердечника органу трьох тисків виконана конічною. При цьому згідно з корисною моделлю, твірна зовнішньої поверхні наконечника сердечника органу трьох тисків виконана криволінійною. При цьому згідно з корисною моделлю, запірний орган випускного клапана виконаний у вигляді тарілки, що підпружинена з боку входу каналу запасного резервуара, який з'єднує випускний клапан із запасним резервуаром, та притиснута до кільцевого сідла випускного каналу випускного клапана. При цьому згідно з корисною моделлю, тарілка запірного органу випускного клапана виконана у вигляді жорсткої основи з жорстко закріпленим на ній з боку сідла каналу випускного клапана ущільнюючим елементом. При цьому згідно з корисною моделлю, випускний канал випускного клапана виконаний конічним. При цьому згідно з корисною моделлю, твірна поверхня випускного каналу виконана криволінійною. Вказаний технічний результат досягається тим, що згідно з корисною моделлю, випускний клапан розподільника повітря з навантаженим запірним органом, з сідлом запірного органу й випускним каналом характеризується тим, що він виконаний нормально закритим, при цьому його випускний канал має змінний переріз, що збільшується від його сідла до його виходу в гальмівну камеру малої рухомої перегородки розподільника повітря. При цьому згідно з корисною моделлю, запірний орган випускного клапана виконаний у вигляді тарілки, що підпружинена з боку входу каналу запасного резервуара, який з'єднує випускний клапан із запасним резервуаром, та притиснута до кільцевого сідла каналу випускного клапана. При цьому згідно з корисною моделлю, тарілка запірного органу випускного клапана виконана у вигляді жорсткої основи з жорстко закріпленим на ній з боку сідла випускного каналу ущільнюючим елементом. При цьому згідно з корисною моделлю, випускний канал виконаний конічним. При цьому згідно з корисною моделлю, твірна поверхня випускного каналу виконана криволінійною. Введення до конструкції розподільника повітря випускного клапана з випускним каналом змінного поперечного перерізу, який встановлений у гальмівній камері малої рухомої перегородки розподільника повітря між гальмівним циліндром і запасним резервуаром з можливістю забезпечення проходу стиснутого повітря із запасного резервуара через випускний канал випускного клапана та гальмівну камеру малої рухомої перегородки розподільника повітря в гальмівний циліндр під дією наконечника зі змінним поперечним перерізом на запірний орган випускного клапана забезпечило можливість плавного регулювання величини витрати стиснутого повітря, що дозволило, автоматично плавно регулюючи, вирівнювати час наповнення гальмівних циліндрів стиснутим повітрям по 5 всій довжині складу під час гальмування потягу, що в свою чергу підвищило плавність гальмування, внаслідок чого підвищилася безпека руху потягів, особливо довгоскладних, завдяки зниженню подовжніх сил стиснення потягу під час гальмування. Водночас при відпусканні гальм конструкція, що заявляється, дозволяє також плавно регулювати швидкість виходу стиснутого повітря з гальмівних циліндрів. Корисна модель пояснюється описом прикладу її виконання з посиланнями на супроводжуючі креслення, де на: Фіг.1 зображено принципову схему розподільника повітря у стані, коли гальма відпущені, тобто у стані спокою або у стані руху потягу; Фіг.2 - розподільник повітря знаходиться у стані «перекрита»; Фіг.3 - розподільник повітря знаходиться у стані наповнення гальмівного циліндра з мінімальною величиною витрати стиснутого повітря із запасного резервуара; Фіг.4 - наконечник з криволінійною твірною його зовнішньої поверхні. Розподільник повітря містить робочу камеру 1 традиційної конструкції, орган трьох тисків 2 традиційної конструкції у вигляді системи двох рухомих перегородок великої 3 і малої 4, що жорстко з'єднані між собою сердечником 5, наконечник 6 якого розташований у гальмівній камері 7 малої рухомої перегородки 4 розподільника повітря, і атмосферну камеру 8 (Фіг.1). У гальмівній камері 7 малої рухомої перегородки 4 розподільника повітря, яка має вихід у гальмівний циліндр 10 встановлений нормально закритий випускний клапан 9, вхід якого з'єднаний каналом із запасним резервуаром 11. Таким чином, можна сказати, що випускний клапан 9 встановлений у розподільнику повітря між гальмівним циліндром 10 і запасним резервуаром 11. Нормально закритий випускний клапан 9 може мати традиційну конструкцію, як це показано на Фіг.1, тобто він має навантажений запірний орган 12, який може бути виконаний, як це показано у нашому прикладі (Фіг.1), у вигляді тарілки, що підпружинена, наприклад, циліндровою пружиною стиснення 13, з боку входу каналу запасного резервуара 11, який з'єднує випускний клапан 9 із запасним резервуаром 11. При цьому тарілка може бути виконана традиційно у вигляді жорсткої основи з жорстко закріпленим на ній з боку, наприклад, кільцевого сідла 14 випускного каналу 15 ущільнюючим елементом 16. Тарілка герметично притиснута до сідла 14 випускного каналу 15 клапана 9. Таким чином, можна сказати, що випускний клапан 9 виконаний герметично закритим навантаженим запірним органом. Випускний канал 15 випускного клапана 9 має змінний переріз і виконаний таким, що збільшується від сідла 14 до його виходу в гальмівну камеру 7 малої рухомої перегородки 4 розподільника повітря. Як це показано у нашому прикладі, випускний канал 15 може бути виконаний конічним, таким, що розширюється від його сідла 14 у бік наконечника 6 сердечника 5 органу трьох тисків 2. Проте твірна поверхня випускного каналу 15 може бути викона 49319 6 на і криволінійною. Наконечник 6 сердечника 5 органу трьох тисків має змінний переріз, при цьому зовнішній діаметр наконечника 6 сердечника виконаний таким, що збільшується від його торця з боку випускного каналу 15 випускного клапана до сердечника 5 наконечника 6. Наконечник 6 сердечника 5 може бути виконаний, як це показано у нашому прикладі, конічним, поперечний переріз якого збільшується від його торця з боку каналу 15 випускного клапана 9 до сердечника 5. Крім того, твірна зовнішньої поверхні наконечника 6 сердечника 5 може мати будь-яку задану конструкторами криволінійну форму, яка відповідає необхідному закону регулювання прохідного перерізу. Сердечник 5 має розміщений усередині наконечника 6 крізний атмосферний канал 17, який з'єднує гальмівну камеру 7 розподільника повітря з боку малої рухомої перегородки 4 з його атмосферною камерою 8. Випускний клапан 9 встановлений у гальмівній камері 7 розподільника повітря так, що в режимі, коли відпущені гальма (наприклад, під час руху потягу або, наприклад, під час знаходження вагону в депо) наконечник 6 сердечника органу трьох тисків не діє на запірний орган 12 випускногоv клапана 9, який у цей час герметично перекритий (Фіг.1), тобто випускний клапан 9 виконаний нормально закритим. Проте під час гальмування велика рухома перегородка 3 під дією різниці тисків у гальмівній магістралі 18 і в робочій камері 1 прогинається у бік малої рухомої перегородки 4, примушуючи сердечник 5 упертися наконечником 6 у запірний орган 12 випускного клапана 9. В результаті атмосферний канал 17 сердечника 5 перекривається, припиняючи сполучення гальмівного циліндра 10 з атмосферою (Фіг.2). Далі випускний канал 15 клапана 9 починає відкриватися під дією на, в даному випадку, тарілку його запірного органу 12 наконечника 6 сердечника 5 органу 2 трьох тисків, забезпечуючи прохід стиснутого повітря із запасного резервуара 11 через випускний канал 15 клапана 9 й гальмівну камеру 7 малої рухомої перегородки розподільника повітря у гальмівний циліндр 10, наповнюючи його стиснутим повітрям (Фіг.3). В процесі наростання тиску у гальмівному циліндрі 10 перепад тисків між порожнинами робочої камери 1 та гальмівної магістралі 18 відповідає величині зсуву сердечника 5 у бік стиснення пружини 13 й одночасно величині прохідного перерізу випускного каналу 15 випускного клапана 9, величина якого залежить від заглиблення у випускний канал 15, який, як вже було сказано, має змінний поперечний переріз, наприклад, виконаний або у вигляді конусу, або у вигляді фігури, твірна поверхня якої виконана криволінійною, наконечника 6 сердечника 5, який також має змінний поперечний переріз, що дозволяє під час Гальмування уповільнити швидкість наповнення гальмівних циліндрів 10, особливо, головних вагонів від максимальної до мінімальної (Фіг.3), й тим самим розподілити наростання гальмівної сили по довжині складу оптимальним чином унаслідок різної швидкості зниження тиску у гальмівній магістралі по довжині 7 потягу. Потяг плавно зупинений або зменшена його швидкість. Таким чином, можна сказати, що нормально закритий випускний клапан 9 встановлений у гальмівній камері 7 розподільника повітря з можливістю забезпечення проходу стиснутого повітря із запасного резервуара 11 через випускний канал 15 випускного клапана 9 й гальмівну камеру 7 розподільника повітря з боку малої рухомої перегородки у гальмівний циліндр 10 під дією наконечника 6 сердечника 5 на його запірний орган 12 в процесі наповнення стиснутим повітрям гальмівного циліндра 10 із забезпеченням можливості плавного регулювання величини витрати стиснутого повітря. У гальмівному циліндрі Ї0 тиск зростає до тих пір, поки зусилля від малої рухомої перегородки 4 перемістить сердечник 5 у бік великої рухомої перегородки 3, при якому і випускний канал 15 випускного клапана 9 герметично перекритий ущільнюючим елементом 16, і атмосферний канал 17 сердечника 5 герметично перекритий ущільнюючим елементом 16 запірного органу 12 випускного клапана 9. Наступив стан перекриши (Фіг.2). Наростання тиску стиснутого повітря в гальмі 49319 8 вній магістралі 18 призводить до того, що велика рухома перегородка 3 починає прогинатися вліво (Фіг.1), при цьому наконечник 6 сердечника 5 починає відходити від ущільнюючого елемента 16, поступово відкриваючи атмосферний канал 17. Стиснуте повітря з гальмівного циліндра 10 через гальмівну камеру 7 розподільника повітря й випускний канал 15 випускного клапана 9 поступає спочатку в атмосферний канал 17 сердечника 5, а потім через атмосферний отвір атмосферної камери 8 виходить в атмосферу. Гальма відпущені, при цьому їх відпускання також здійснюється плавно через те, що прохідний переріз для витікання стиснутого повітря з гальмівного циліндра 10 через гальмівну камеру 7 також плавно змінюється, але вже від мінімального до максимального. Таким чином, можна констатувати досягнення вказаного технічного результату: забезпечення можливості плавного регулювання величини витрати стиснутого повітря за рахунок безступінчастого зниження як швидкості наповнення стиснутим повітрям гальмівних циліндрів по всій довжині складу, так і швидкості виходу стиснутого повітря з гальмівних циліндрів під час відпускання гальм. 9 49319 10 11 Комп’ютерна верстка О. Рябко 49319 Підписне 12 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601