RU2257499C2 - Dump valve - Google Patents
Dump valve Download PDFInfo
- Publication number
- RU2257499C2 RU2257499C2 RU2003125949/06A RU2003125949A RU2257499C2 RU 2257499 C2 RU2257499 C2 RU 2257499C2 RU 2003125949/06 A RU2003125949/06 A RU 2003125949/06A RU 2003125949 A RU2003125949 A RU 2003125949A RU 2257499 C2 RU2257499 C2 RU 2257499C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- control
- cavity
- main
- line
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
- Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
Abstract
Description
Предложенное устройство относится к клапанам сбрасывающим трехпозиционным, предназначенным для сброса давления сжатого воздуха из тормозных цилиндров по командам противоюзной защиты с последующим их наполнением. Оно может быть использовано в тормозных системах железнодорожного транспорта.The proposed device relates to three-position relief valves designed to relieve compressed air pressure from the brake cylinders by anti-union protection commands with their subsequent filling. It can be used in brake systems of railway transport.
Существующая ситуация в этой области деятельности характеризуется следующим образом. Противоюзные системы посредством клапана управляют тормозом транспортного устройства. Так как торможение быстротечно, то эта система должна обладать быстродействием, то есть тормозной цилиндр должен быстро наполняться воздухом и быстро сбрасываться (это главное). Скорость заполнения и сброса напрямую зависит от быстродействия клапана управления (сбрасывающего). В общем случае при торможении по команде машиниста обеспечивается через сбрасывающий клапан приложение тормозной колодки к колесу. Из-за инерции при плохом сцеплении колеса с рельсом (дождь, лед) происходит блокирование колеса, что ведет к износу колеса, рельса и снижению эффективности торможения. Средств контроля этого процесса нет. Система противоюзового контроля содержит на всех колесах датчики поворота (сигнал о вращении колеса) и электронный блок отслеживания. Если все колоса вращаются примерно с одной скоростью, то сигнал торможения не изменяется. Если какое-то колесо начинает вращаться медленнее, то система противоюзового контроля подает сигнал на клапан этой колесной пары для сброса воздуха из тормозных цилиндров (чтобы выравнивать скорости вращения колес без участия машиниста). Однако это не устраивает, так как процесс должен быть быстрым. В частности, рекомендуется обеспечивать сброс давления с 4 кгс/см2 до 0,2 кгс/см2 за 400 мс, но на практике до последнего времени удавалось достигать параметров 500-900 мс, что явно недостаточно для повышение безопасности движения и эффективности торможения. Это прямо влияет на средние экономические показатели движения на отдельных перегонах, приводя к их уменьшению и снижению экономичности перевозок. Такова история вопроса.The current situation in this area of activity is characterized as follows. The anti-union systems through the valve control the brake of the transport device. Since braking is quick, this system must be fast, that is, the brake cylinder must be quickly filled with air and quickly reset (this is important). The speed of filling and resetting directly depends on the speed of the control valve (resetting). In the general case, when braking on the command of the driver, the application of the brake pads to the wheel is provided through a reset valve. Due to inertia, when the wheel and the rail grip poorly (rain, ice), the wheel locks, which leads to wheel and rail wear and a decrease in braking performance. There are no controls over this process. The anti-skid control system contains rotation sensors on all wheels (wheel rotation signal) and an electronic tracking unit. If all the ears rotate at approximately the same speed, the braking signal does not change. If a wheel starts to rotate more slowly, the anti-skid control system sends a signal to the valve of this pair of wheels to release air from the brake cylinders (to equalize the speed of rotation of the wheels without the participation of the driver). However, this is not satisfactory, since the process should be fast. In particular, it is recommended to provide a pressure relief from 4 kgf / cm 2 to 0.2 kgf / cm 2 for 400 ms, but in practice, until recently, it was possible to achieve parameters of 500-900 ms, which is clearly not enough to increase traffic safety and braking efficiency. This directly affects the average economic indicators of movement on individual hauls, leading to their reduction and decrease in the economy of transportation. This is the story.
Известен клапан сброса давления (см. а.с.СССР №1810700, F 16 K 17/10), содержащий корпус с выхлопным отверстием, закрепленный на рабочей емкости посредством патрубка, и запорный механизм.Known pressure relief valve (see AS.SSSR No. 1810700, F 16
Известен также комбинированный клапан (см. патент РФ №2000973, В 60 Т 11/32), содержащий корпус, установленный в пневмомагистрали, запорный элемент в виде тарелки, на которой выполнено отверстие с клапаном, поджатым пружиной, золотник.Also known is a combined valve (see RF patent No. 2000973, 60
Из всех устройств подобного назначения самым близким по технической сущности к предложенному изобретению является клапан трехходовой сбрасывающий(см. Каталог изделий Московского тормозного завода (ОАО”Трансмаш”), с.56-57). Он выбран в качестве прототипа ввиду того, что обладает совокупностью существенных признаков, близкой к предложенному изобретению.Of all the devices of this purpose, the closest in technical essence to the proposed invention is a three-way relief valve (see the Product Catalog of the Moscow Brake Plant (Transmash OJSC), p.56-57). It is selected as a prototype in view of the fact that it has a set of essential features close to the proposed invention.
Указанное устройство содержит корпуса, крышки и переходные шпильки, причем на одном корпусе располагаются клапан управляющий нормально закрытый, состоящий из электромагнитной катушки, якоря, втулки с седлом и пружины, и клапан управляющий нормально открытый, состоящий из электромагнитной катушки, якоря, втулки и пружины. На другом корпусе располагаются клапан основной нормально закрытый, состоящий из мембраны, седла и пружины, и клапан основной нормально открытый, состоящий из мембраны, седла и пружины. Первый клапан основной установлен в основной магистрали и обеспечивает связь источника давления с исполнительным механизмом. Надмембранная полость(полость управления) первого клапана основного связана с входом основной магистрали посредством канала управления, в котором установлен дроссель, а также с атмосферой посредством канала управления, в котором установлен клапан управления нормально открытый. Второй клапан основной установлен в магистрали сброса, связанной с выходом основной магистрали и обеспечивает связь исполнительного механизма с атмосферой. Надмембранная полость(полость управления) второго клапана основного связана с выходом основной магистрали посредством канала управления, в котором установлен дроссель, а также с атмосферой посредством канала управления, в котором установлен клапан управления нормально закрытый.The specified device contains casings, covers and adapter studs, and on one housing there is a normally closed control valve, consisting of an electromagnetic coil, an armature, a sleeve with a seat and a spring, and a normally open control valve, consisting of an electromagnetic coil, an armature, a sleeve and a spring. On the other body are located the main normally closed valve, consisting of a membrane, a seat and a spring, and the main normally open valve, consisting of a membrane, a seat and a spring. The first main valve is installed in the main line and provides a connection between the pressure source and the actuator. The supmembrane cavity (control cavity) of the first main valve is connected to the input of the main line through the control channel in which the throttle is installed, and also to the atmosphere through the control channel in which the control valve is normally open. The second main valve is installed in the discharge line associated with the output of the main line and provides a link between the actuator and the atmosphere. The supmembrane cavity (control cavity) of the second main valve is connected to the output of the main line through the control channel in which the throttle is installed, as well as to the atmosphere through the control channel in which the control valve is normally closed.
Такое конструктивное исполнение указанного устройства реализует торможение железнодорожных транспортных средств. Однако прототип не обеспечивает технического результата, выраженного в повышении быстродействия тормозных средств.Such a design of the specified device implements the braking of railway vehicles. However, the prototype does not provide a technical result, expressed in increasing the speed of braking means.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном сбрасывающем клапане, содержащем корпуса, крышки, основные клапаны с запорными элементами и управляющие клапаны, основную магистраль, связывающую полость входа в устройство и полость подачи среды к исполнительному механизму, магистраль сброса, связывающую полость подачи среды и полость сброса среды в атмосферу, магистраль управления, в основной магистрали между источником давления и исполнительным механизмом установлен первый основной клапан, полость управления которого связана со входом основной магистрали через магистраль управления, в которой установлен клапан управления нормальнооткрытый и выходом магистрали сброса через магистраль управления с установленным в ней дросселем, между исполнительным механизмом и атмосферой в магистрали сброса, связанной с выходом основной магистрали, установлен второй основной клапан, полость управления которого связана с входом основной магистрали через магистраль управления, в которой установлен клапан управления нормально закрытый, и с выходом магистрали сброса через магистраль управления с установленным в ней вторым дросселем, причем каждый запорный элемент выполнен в виде золотника, связанного с поршнем и установленного с возможностью поджатия к седлу.The specified technical result is achieved by the fact that in the known relief valve comprising housings, covers, main valves with locking elements and control valves, a main line connecting the cavity of the input to the device and the cavity of the medium to the actuator, a discharge line connecting the cavity of the medium and cavity for discharging the medium into the atmosphere, control line, in the main line between the pressure source and the actuator the first main valve is installed, the control cavity of which о is connected with the main line input through the control line, in which the normally open control valve is installed and the discharge line output through the control line with the throttle installed in it, between the actuator and the atmosphere, the second main valve is installed in the discharge line connected to the main line output, cavity the control of which is connected to the input of the main line through the control line, in which the control valve is normally closed, and with the output of the line the wasp through the control line with a second throttle installed in it, and each locking element is made in the form of a spool connected to the piston and installed with the possibility of pressing it to the saddle.
Кроме того, в полости подачи среды к исполнительному механизму выполнена полость для установки датчика давления.In addition, in the cavity of the medium to the actuator, a cavity is made for installing a pressure sensor.
На фиг.1 показана функциональная схема клапана по прототипу.Figure 1 shows the functional diagram of the valve of the prototype.
На фиг.2 показана конструкция сбрасывающего клапана по прототипу.Figure 2 shows the design of the relief valve of the prototype.
На фиг.3 показана функциональная схема сбрасывающего клапана по предлагаемому изобретению.Figure 3 shows a functional diagram of a relief valve according to the invention.
На фиг.4 а, б, в показана конструкция сбрасывающего клапана по предложенному изобретению в разных проекциях.Figure 4 a, b, c shows the design of the relief valve according to the proposed invention in different projections.
На фиг.5 показана выдержка из каталога изделий ОАО “Трансмаш”, Москва, 1999, где приведены данные по прототипу.Figure 5 shows an excerpt from the product catalog of Transmash, Moscow, 1999, which shows the data on the prototype.
Устройство сбрасывающего клапана по предложенному изобретению характеризуется следующим образом (см. фиг.3). В него входят два основных клапана, нормально открытый клапан управления, нормально закрытый клапан управления, основная магистраль и магистраль сброса (показаны жирной линией), а также магистраль управления (показаны тонкой линией).The device relief valve according to the proposed invention is characterized as follows (see figure 3). It includes two main valves, a normally open control valve, a normally closed control valve, a main line and a discharge line (shown in bold), and a control line (shown in thin line).
В предложенном изобретении используются следующие обозначения:In the proposed invention, the following notation is used:
- полость I - вход в устройство;- cavity I - entrance to the device;
- полость II - подача среды к исполнительному механизму;- cavity II - the flow of medium to the actuator;
- полость III - сброс рабочей среды в атмосферу от исполнительного механизма;- cavity III - discharge of the working medium into the atmosphere from the actuator;
- полость IV - запоршневая полость от поршня 24;- cavity IV - piston cavity from the
- полость V - запоршневая полость от поршня 20;- cavity V - piston cavity from the
- полость VI - установка датчика 26.- cavity VI - installation of the sensor 26.
Клапан 1 основной установлен в основной магистрали и обеспечивает связь источника давления (на фиг.не показан) с исполнительным механизмом (тормозной цилиндр 5). Полость IV управления первого клапана основного связана с входом основной магистрали посредством магистрали управления, в которой установлен клапан 3 управления нормально открытый, а также с выходом магистрали сброса посредством магистрали управления, в которой установлен дроссель первый. Клапан 2 основной установлен в магистрали сброса, связанной с выходом основной магистрали и обеспечивает связь исполнительного механизма с атмосферой. Полость V управления клапана 2 основного связана с входом основной магистрали посредством магистрали управления, в которой установлен клапан 4 управления нормально закрытый, а также с выходом магистрали сброса посредством магистрали управления, в которой установлен дроссель второй. Тормозной цилиндр 5 установлен с возможностью взаимодействия с колесом 6.The
Клапан сбрасывающий состоит из корпусов 7 и 8, крышек 9 и 10, переходника 11 (например, в виде шпилек).The relief valve consists of
Внутри корпуса 8 располагаются клапан 3 управляющий нормально открытый и клапан 4 управляющий нормально закрытый. Клапан 4 состоит из электромагнитной катушки, якоря 12, крышки с седлом 13, пружины 14. Клапан 3 состоит из электромагнитной катушки, якоря 15, штока 16, пружины 17. Внутри корпуса 7 располагаются клапан 1 основной и клапан 2 основной. Клапан 2 основной состоит из золотника 18, являющегося запорным элементом, седла 19, поршня 20, пружины 21. Клапан 1 основной состоит из золотника 22, являющегося запорным элементом, седла 23, поршня 24, пружины 25.Inside the
В полости VI, связанной с полостью II (подача рабочей среды к исполнительному механизму), установлен датчик 26 давления, выполненный, например, типа 4040РС 150G4D фирмы Honeywell (США).In cavity VI, associated with cavity II (supply of the working medium to the actuator), a pressure sensor 26 is installed, made, for example, of type 4040RS 150G4D from Honeywell (USA).
Основная магистраль и магистраль сброса представляют собой отверстия в корпусе клапана с одинаковым условным проходом. Магистраль управления представляет собой отверстия в корпусах клапана с меньшим условным проходом. Дроссели первый и второй представляют собой отверстия в поршнях с условным проходом меньше, чем в магистралях управления.The main line and the discharge line are openings in the valve body with the same nominal bore. The control line consists of openings in valve bodies with a smaller nominal bore. The first and second throttles are openings in pistons with a conditional passage less than in control lines.
Устройство работает следующим образом. Воздух с рабочим давлением подается в клапан через полость I (входное отверстие) корпуса 8. По управляющим каналам он поступает к входам клапанов управляющего нормально закрытого 4 и управляющего нормально открытого 3. Затвор клапана 3 в исходном состоянии открыт, поскольку пружина 17 через шток 16 отжимает якорь 15 от седла. Воздух через клапан 3 поступает в полость IV управления (запоршневую полость) поршня 24.The device operates as follows. Air with working pressure is supplied to the valve through the cavity I (inlet) of the
За счет давления рабочей среды поршень 24 перемещает золотник 22 от седла 23, сжимая при этом пружину 25. Основной затвор клапана 1 основного открывается, сообщая полости I (полость входа в клапан) и II (полость подачи среды к исполнительному механизму). Воздух подается в полость тормозного цилиндра. Затвор клапана 4 в исходном состоянии закрыт, поскольку пружина 14 поджимает якорь 12 к седлу 13. Под действием пружины 21 и давления среды в полостях I и II, золотник 18 поджимается к седлу 19. Поршень 20 находится в исходном состоянии. Золотник 18 разобщает полости II и III (полость сброса рабочей среды в атмосферу от исполнительного механизма).Due to the pressure of the working medium, the
При подаче тока на катушку клапана 3 управляющего нормально открытого якорь 15 за счет электромагнитных сил перемещается к седлу, сжимая через шток 16 пружину 17. При этом якорь 15 перекрывает затвор клапана 3 управляющего нормально открытого. Воздух из запоршневой полости IV поршня 24 по магистрали управления поступает в полость III. За счет усилия пружины и давления среды золотник 22 совместно с поршнем 24 перемещаются. Золотник 22 поджимается к седлу 23 и разобщает полости 1 и II. Полость тормозного цилиндра отсекается от источника давления.When current is supplied to the coil of the
При подаче тока на катушку клапана 4 управляющего нормально закрытого якорь 12 за счет электромагнитных сил перемещается, сжимая пружину 14. Воздух через каналы клапана поступает в запоршневую полость V поршня 20. За счет давления рабочей среды поршень 20 перемещает золотник 18 от седла 19, сжимая при этом пружину 21. Основной затвор клапана 2 основного открывается, сообщая полости II и III. Воздух сбрасывается из полости тормозного цилиндра 5 в атмосферу.When current is supplied to the
При прекращении питания катушки клапана 4 управляющего нормально закрытого якорь 12 за счет усилия пружины 14 и давления среды перемещается к седлу, перекрывая затвор. Воздух из запоршневой полости V поршня 20 по сбрасывающим каналам поступает в полость III. За счет усилия пружины и давления среды золотник 18 совместно с поршнем 20 перемещаются. Золотник 18 поджимается к седлу 19 и разобщает полости II и III. Сброс воздуха из тормозного цилиндра 5 прекращается.When the power supply to the
При прекращении питания катушки клапана 3 управляющего нормально открытого якорь 15 за счет усилия пружины 17 и давления среды перемещается от седла, открывая затвор. Воздух через клапан 3 поступает в запоршневую полость IV поршня 24. За счет давления рабочей среды поршень 24 перемещает золотник 22 от седла 23, сжимая при этом пружину 25. Основной затвор клапана 2 основного открывается, сообщая полости I и II. Воздух подается в полость тормозного цилиндра 5.When the power supply to the
Компоновка позволяет комплектовать клапан датчиком 26 давления, для чего предусмотрена полость VI. В процессе испытания устройства по предложенному изобретению получены следующие основные показатели.The layout allows you to complete the valve with a pressure sensor 26, for which a cavity VI is provided. In the process of testing the device according to the invention, the following main indicators were obtained.
Длина, мм
Ширина, мм
Высота, ммDIMENSIONS:
Length mm
Width mm
Height mm
132
120125
132
120
160
185160
160
185
В качестве примера конкретного выполнения можно указать следующее. При изготовлении корпусов клапана используется материал - алюминиевый сплав Д16Т. Изготовление золотника и поршня обеспечивается из стали 20Х13. Датчик давления воздуха в тормозном цилиндре, например, 4040PC150G4D производства фирмы Honeywell, США. (В существующей системе отдельно ставят клапан и индикатор давления). Остальные детали могут быть изготовлены в условиях обычного машиностроительного завода на стандартном оборудовании.As an example of a specific implementation, you can specify the following. In the manufacture of valve bodies, a material is used - aluminum alloy D16T. Spool and piston manufacturing is provided from 20X13 steel. Air pressure sensor in the brake cylinder, for example, 4040PC150G4D manufactured by Honeywell, USA. (In the existing system, a valve and a pressure indicator are installed separately). The remaining parts can be manufactured in a conventional machine-building plant using standard equipment.
Как видно из описанного выше, именно совокупность существенных признаков предложенного изобретения позволяет обеспечить технический результат, выраженный в повышении быстродействия тормозного средства. Указанный технический результат не достигается в прототипе и других устройствах аналогичного назначения. Кроме того, конструктивные признаки предложенного изобретения обеспечивают уменьшение габаритов и снижение веса устройства.As can be seen from the above, it is the combination of essential features of the proposed invention that can provide a technical result, expressed in increasing the speed of the braking means. The specified technical result is not achieved in the prototype and other devices for a similar purpose. In addition, the structural features of the proposed invention provide a reduction in size and weight reduction of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003125949/06A RU2257499C2 (en) | 2003-08-26 | 2003-08-26 | Dump valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003125949/06A RU2257499C2 (en) | 2003-08-26 | 2003-08-26 | Dump valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003125949A RU2003125949A (en) | 2005-02-27 |
| RU2257499C2 true RU2257499C2 (en) | 2005-07-27 |
Family
ID=35286106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003125949/06A RU2257499C2 (en) | 2003-08-26 | 2003-08-26 | Dump valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2257499C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2473831C1 (en) * | 2011-08-24 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Технопроект" | Three-way release valve |
| RU2552865C2 (en) * | 2013-07-30 | 2015-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Технопроект" | 3-way discharge valve |
-
2003
- 2003-08-26 RU RU2003125949/06A patent/RU2257499C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЧЕРНИКОВ В.С. Автотормозное и пневматическое оборудование подвижного состава рельсового транспорта. Каталог комплектующего оборудования 47-97. ЦНИИТЭИтяжмаш. - М., 1999. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2473831C1 (en) * | 2011-08-24 | 2013-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Технопроект" | Three-way release valve |
| RU2552865C2 (en) * | 2013-07-30 | 2015-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Технопроект" | 3-way discharge valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003125949A (en) | 2005-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2170854C (en) | Train brake pipe pressure exhaust control system and regulating valve therefor | |
| DE102008048208B4 (en) | Braking device for a hydraulically braked towing vehicle with pneumatically braked trailer | |
| DE60200340T2 (en) | Load-dependent four-way valve for a brake system with a brake line | |
| CN106573611A (en) | Method for controlling motor vehicle service brake device and service brake valve device for the service brake device | |
| JPH10291472A (en) | Pressure adjusting device for electro-pneumatic brake device of vehicle | |
| CA2157351A1 (en) | Pneumatic Emergency Backup for Electro-Pneumatic Freight Brake | |
| CA2087386A1 (en) | Air brake control valve system | |
| US5788338A (en) | Train brake pipe remote pressure control system and motor-driven regulating valve therefor | |
| US5390988A (en) | Air brake pilot adaptor | |
| MXPA02006737A (en) | Modulator relay valve assembly and method. | |
| CA2209401C (en) | Pneumatically driven train brake pipe pressure exhaust valve | |
| RU2257499C2 (en) | Dump valve | |
| JPH0355340B2 (en) | ||
| JPH0156013B2 (en) | ||
| US3476019A (en) | Air-assisted emergency spring brake assembly | |
| CA2088796C (en) | Air brake pilot adaptor | |
| US4702529A (en) | Vehicle brake pressure proportioning valve | |
| US4494631A (en) | Combination air cylinder and hydraulic slack adjuster | |
| DE4103694C2 (en) | Pressure control valve for an electro-pneumatic brake system | |
| US7527341B2 (en) | Brake device with an actuator operated by a pressure medium | |
| JPH0732300Y2 (en) | Emergency braking system for pneumatic command vehicles | |
| KR100306431B1 (en) | Barking system for freight train | |
| US2724407A (en) | Automatic emergency valve | |
| EP1099611B1 (en) | Pressure actuated braking system for vehicles | |
| EP0050278B1 (en) | Quick brake accelerator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050827 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20081020 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120827 |