RU2578400C1

RU2578400C1 - Railway vehicle brake air distributor

Info

Publication number: RU2578400C1
Application number: RU2014144226/11A
Authority: RU
Inventors: Николай Анатольевич Егоренков; Сергей Иванович Афанасьев; Сергей Георгиевич Чуев; Евгений Владимирович Манушкин
Original assignee: Открытое акционерное общество МТЗ ТРАНСМАШ
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2014-11-05
Publication date: 2016-03-27

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to railway transport. Air distributor includes a housing in which there are three pressure elements, element of two pressures and two-chamber reservoir with chambers and channels for communication with brake line, standby tank, brake cylinder and elements of three and two pressure values. In housing body of two pressures is softness, including guide sleeve, in which a rod spring-loaded valve. In housing body two pressure channels are made for direct communication over movable partition with working chamber. In body of two pressure there is a check valve, which includes an elastic diaphragm in form of a plate and installed on stop in the form of a cylinder with two truncated perpendicularly to base surfaces and spherical ledges on bases. Elastic diaphragm element two pressure device softness, check valve and sealing elements are made of elastomeric material containing polymer composition, resistant to temperature variation in range from +60° to -60°.

EFFECT: higher reliability of device is achieved.

1 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к устройству воздухораспределителей тормозов грузового подвижного состава.The invention relates to the field of railway transport, and in particular to a device for air distributors of brakes of freight rolling stock.

Известен воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащий разъемный корпус, в каждой части которого размещены соответственно орган трех давлений, пневматически связанный с тормозным цилиндром, орган двух давлений, пневматически связанный с органом трех давлений, и двухкамерный резервуар с каналами для сообщения с тормозной магистралью, запасным резервуаром, тормозным цилиндром и органами трех и двух давлений, при этом орган трех давлений включает подпружиненную подвижную перегородку с золотником, отделяющую рабочую камеру от золотниковой камеры, уравнительную подвижную перегородку, отделяющую уравнительную полость, сообщенную с тормозным цилиндром, от размещенной в двухкамерном резервуаре атмосферной полости с расположенными в ней переключателем грузовых режимов и управляемыми последним режимными пружинами, питательный клапан, взаимодействующий с золотником и уравнительной подвижной перегородкой, а также клапан обратный, сообщенный каналами с тормозной магистралью и запасным резервуаром, в то же время орган двух давлений включает подпружиненную подвижную перегородку, выполненную в виде закрепленной в корпусе упругой диафрагмы с двумя жестко связанными между собой зажимными дисками и отделяющую магистральную камеру от золотниковой камеры, плунжер с отверстиями зарядки рабочей и золотниковой камер, взаимодействующий с подпружиненной подвижной перегородкой и толкателем, опираемым на клапан дополнительной разрядки тормозной магистрали, уплотнительные элементы (кн. В.И. Крылов. Тормоза подвижного состава. М., Транспорт, 1980 г., стр. 124-129).A known brake air distributor of a railway vehicle, comprising a detachable body, in each part of which there is respectively a three-pressure organ pneumatically connected to the brake cylinder, a two-pressure organ pneumatically connected to the three-pressure organ, and a two-chamber reservoir with channels for communicating with the brake line, spare reservoir, brake cylinder and organs of three and two pressures, while the organ of three pressures includes a spring-loaded movable partition with a spool, o dividing the working chamber from the spool chamber, the equalizing movable partition separating the equalizing cavity in communication with the brake cylinder from the atmospheric cavity located in the two-chamber reservoir with the load mode switch located therein and controlled by the last operating springs, the feed valve interacting with the spool and the equalizing movable partition , as well as a non-return valve, communicated by channels with the brake line and a spare reservoir, at the same time, a two-pressure organ VK The spring-loaded movable baffle is made in the form of an elastic diaphragm fixed in the housing with two clamping discs rigidly interconnected and separating the main chamber from the spool chamber, a plunger with charging holes for the working and spool chambers, interacting with a spring-loaded movable baffle and a pusher supported by an additional valve discharge of the brake line, sealing elements (book. IN AND. Krylov. Rolling stock brakes. M., Transport, 1980, pp. 124-129).

Недостатком известного воздухораспределителя является то, что не обеспечена защита от утечек воздуха в органе двух давлений, что вызывает во время трогания с места железнодорожного состава самосрабатывание воздухораспределителя на торможение, а утечки воздуха из клапана обратного приводят к большому расходу воздуха в тормозной магистрали, а также к недозарядке запасного резервуара.A disadvantage of the known air distributor is that it does not provide protection against air leaks in the two-pressure organ, which causes the air distributor to self-act upon braking while starting from the train, and air leaks from the check valve result in high air flow in the brake line, as well as undercharging the spare tank.

Известен воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащий разъемный корпус, в каждой части которого размещены соответственно орган трех давлений, пневматически связанный с тормозным цилиндром, орган двух давлений, пневматически связанный с органом трех давлений, и двухкамерный резервуар с каналами для сообщения с тормозной магистралью, запасным резервуаром, тормозным цилиндром и органами трех и двух давлений, при этом орган трех давлений включает подпружиненную подвижную перегородку с золотником, отделяющую рабочую камеру от золотниковой камеры, уравнительную подвижную перегородку, отделяющую уравнительную полость, сообщенную с тормозным цилиндром, от размещенной в двухкамерном резервуаре атмосферной полости с расположенными в ней переключателем грузовых режимов и управляемыми последним режимными пружинами, питательный клапан, взаимодействующий с золотником и уравнительной подвижной перегородкой, а также клапан обратный, сообщенный каналами с тормозной магистралью и запасным резервуаром, в то же время орган двух давлений включает подпружиненную подвижную перегородку, выполненную в виде закрепленной в корпусе упругой диафрагмы с двумя жестко связанными между собой зажимными дисками и отделяющую магистральную камеру от золотниковой камеры, плунжер с отверстиями зарядки рабочей и золотниковой камер, взаимодействующий с подпружиненной подвижной перегородкой и толкателем, опираемым на клапан дополнительной разрядки тормозной магистрали, устройство мягкости, которое имеет подпружиненную подвижную перегородку, выполненную в виде упругой диафрагмы круглого сечения с буртом, с двумя рабочими поверхностями и уплотнительным металлическим кольцом, установленным на кромке бурта, образующую с корпусом полости, в одной из которых, размещенной под подвижной перегородкой и сообщенной с магистральной и золотниковой камерами, установлен клапан, разобщающий каналы, подключенные к указанным камерам, уплотнительные элементы (Патент РФ №2248284, кл. В60Т 15/18, 15.04.2004).A known brake air distributor of a railway vehicle, comprising a detachable body, in each part of which there is respectively a three-pressure organ pneumatically connected to the brake cylinder, a two-pressure organ pneumatically connected to the three-pressure organ, and a two-chamber reservoir with channels for communicating with the brake line, spare reservoir, brake cylinder and organs of three and two pressures, while the organ of three pressures includes a spring-loaded movable partition with a spool, o dividing the working chamber from the spool chamber, the equalizing movable partition separating the equalizing cavity in communication with the brake cylinder from the atmospheric cavity located in the two-chamber reservoir with the load mode switch located therein and controlled by the last operating springs, the feed valve interacting with the spool and the equalizing movable partition , as well as a non-return valve, communicated by channels with the brake line and a spare reservoir, at the same time, a two-pressure organ VK The spring-loaded movable baffle is made in the form of an elastic diaphragm fixed in the housing with two clamping discs rigidly interconnected and separating the main chamber from the spool chamber, a plunger with charging holes for the working and spool chambers, interacting with a spring-loaded movable baffle and a pusher supported by an additional valve discharge of the brake line, a softness device that has a spring-loaded movable partition made in the form of an elastic round diaphragm sections with a shoulder, with two working surfaces and a sealing metal ring mounted on the edge of the shoulder, forming cavities, in one of which, located under the movable partition and in communication with the main and spool chambers, a valve is installed that disconnects the channels connected to these chambers sealing elements (RF Patent No. 2248284, cl. B60T 15/18, 04/15/2004).

Недостатком известного воздухораспределителя является то, что в процессе эксплуатации возможная утечка воздуха из канала дополнительной разрядки приводит к значительной задержке отпуска воздухораспределителя, в результате чего, при приведении поезда в движение с неотпущенным тормозом может произойти повреждение колесных пар. Кроме того, уплотнительные элементы и упругая диафрагма органа двух давлений, выполненные из резины, не пригодны для работы в температурном диапазоне от +60° до -60°, так как теряют основные качества: эластичность и прочность. Конструкция сообщенного с тормозной магистралью и запасным резервуаром клапана обратного, включающая возвратную пружину, не обеспечивает надежность его закрытия.A disadvantage of the known air distributor is that during operation, a possible air leakage from the additional discharge channel leads to a significant delay in the release of the air distributor, as a result of which, when the train is set in motion with the brake released, damage to the wheelsets can occur. In addition, the sealing elements and the elastic diaphragm of the two-pressure organ made of rubber are not suitable for operation in the temperature range from + 60 ° to -60 °, since they lose the basic qualities: elasticity and strength. The design of the non-return valve connected to the brake line and the spare reservoir, including the return spring, does not ensure the reliability of its closure.

Технической задачей изобретения является повышение надежности путем упрощения конструкции устройства мягкости, за счет уменьшения количества деталей, исключения резьбовых соединений, изменения схемы пневматического сообщения, а также обеспечения независимости процессов отпуска от плотности канала дополнительной разрядки, устойчивости уплотнительных элементов и упругой диафрагмы органа двух давлений к изменению температуры в диапазоне от +60° до -60°, выполнения конструкции клапана обратного с учетом зависимости суммарного веса клапана от минимальной разницы величин давлений в тормозной магистрали и запасном резервуаре.An object of the invention is to increase reliability by simplifying the design of the softness device, by reducing the number of parts, eliminating threaded connections, changing the pneumatic communication scheme, and also ensuring the independence of tempering processes from the channel density of the additional discharge, the stability of the sealing elements and the elastic diaphragm of the two-pressure organ to change temperature in the range from + 60 ° to -60 °, design of the check valve, taking into account the dependence of the total weight of the valve Ana of the minimum difference the pressure in the brake line and the reserve tank.

Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемого устройства, заключается в повышении надежности.The technical result that will be obtained by implementing the proposed device is to increase reliability.

Технический результат достигается тем, что воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащий разъемный корпус, в каждой части которого размещены соответственно орган трех давлений, пневматически связанный с тормозным цилиндром, орган двух давлений, пневматически связанный с органом трех давлений, и двухкамерный резервуар с каналами для сообщения с тормозной магистралью, запасным резервуаром, тормозным цилиндром и органами трех и двух давлений, при этом орган трех давлений включает подпружиненную подвижную перегородку с золотником, отделяющую рабочую камеру от золотниковой камеры, уравнительную подвижную перегородку, отделяющую уравнительную полость, сообщенную с тормозным цилиндром, от размещенной в двухкамерном резервуаре атмосферной полости с расположенными в ней переключателем грузовых режимов и управляемыми последним режимными пружинами, питательный клапан, взаимодействующий с золотником и уравнительной подвижной перегородкой, а также клапан обратный, сообщенный каналами с тормозной магистралью и запасным резервуаром, в то же время орган двух давлений включает подпружиненную подвижную перегородку, выполненную в виде закрепленной в корпусе упругой диафрагмы с двумя жестко связанными между собой зажимными дисками и отделяющую магистральную камеру от золотниковой камеры, плунжер с отверстиями зарядки рабочей и золотниковой камер, взаимодействующий с подпружиненной подвижной перегородкой и толкателем, опираемым на клапан дополнительной разрядки тормозной магистрали, устройство мягкости, которое имеет подпружиненную подвижную перегородку, выполненную в виде упругой диафрагмы круглого сечения с буртом, с двумя рабочими поверхностями и уплотнительным металлическим кольцом, установленным на кромке бурта, образующую с корпусом полости, в одной из которых, размещенной под подвижной перегородкой и сообщенной с магистральной и золотниковой камерами, установлен клапан, разобщающий каналы, подключенные к указанным камерам, уплотнительные элементы, при этом устройство мягкости снабжено, установленной в полости под подвижной перегородкой направляющей втулкой с выступом для взаимодействия с корпусом, каналом для постоянного сообщения полости над подвижной перегородкой с рабочей камерой, размещенной на внутренней рабочей поверхности упругой диафрагмы ограничительной металлической шайбой в виде диска, клапан выполнен в виде подпружиненного поршня со штоком, установленным во втулке с возможностью перемещения и посадки на седло и поджатия поршня к наружной рабочей поверхности упругой диафрагмы, наряду с этим упругая диафрагма подвижной перегородки органа двух давлений выполнена плоской формы, круглого сечения с отверстием в центральной части и для взаимодействия с торцевыми частями разъемного корпуса по внутреннему и внешнему ее контуру с плоскими кольцевыми кромками, а для взаимодействия с зажимными дисками - в центральной части с кольцевыми уплотнениями и выступом для взаимодействия с проточкой одного из дисков, вместе с тем клапан обратный включает упругую диафрагму в виде пластины и установленный на нее упор, выполненный в виде цилиндра с двумя усеченными перпендикулярно основанию поверхностями и сферическими выступами на основаниях, а суммарный вес клапана соответствует величине минимальной разницы давлений в тормозной магистрали и запасном резервуаре, причем упругие диафрагмы органа двух давлений, устройства мягкости, клапана обратного и уплотнительные элементы выполнены из эластомерного материала, включающего полимерную композицию устойчивую к изменению температуры в диапазоне от +60° до -60°.The technical result is achieved in that the brake air distributor of a railway vehicle, comprising a detachable body, in each part of which there are respectively a three-pressure organ pneumatically connected to the brake cylinder, a two-pressure organ pneumatically connected to the three-pressure organ, and a two-chamber reservoir with communication channels with a brake line, a spare reservoir, a brake cylinder and bodies of three and two pressures, while the three-pressure organ includes a spring-loaded a septum with a spool separating the working chamber from the spool chamber, a leveling movable partition separating the leveling cavity in communication with the brake cylinder from the atmospheric cavity located in the two-chamber reservoir with the load mode switch located therein and controlled by the last operating springs, the supply valve interacting with with a slide valve and equalizing movable partition, as well as a non-return valve, connected by channels with the brake line and a spare reservoir, at the same time, the two-pressure organ includes a spring-loaded movable partition made in the form of an elastic diaphragm fixed in the housing with two clamping disks rigidly connected to each other and separating the main chamber from the spool chamber, a plunger with charging holes for the working and spool chambers, interacting with the spring-loaded movable partition and a pusher supported by a valve for additional discharge of the brake line, a softness device that has a spring-loaded movable partition made in the form of an elastic diaphragm of circular cross section with a shoulder, with two working surfaces and a sealing metal ring mounted on the edge of the shoulder, forming cavities with a cavity, in one of which, located under the movable partition and connected with the main and spool chambers, a valve is installed that disconnects the channels connected to the specified chambers, sealing elements, while the softness device is provided with a guide sleeve with a protrusion mounted in the cavity under the movable partition a housing, a channel for constant communication of the cavity above the movable partition with a working chamber located on the inner working surface of the elastic diaphragm with a restrictive metal washer in the form of a disk, the valve is made in the form of a spring-loaded piston with a rod mounted in the sleeve with the ability to move and land on the seat and preload the piston to the outer working surface of the elastic diaphragm, along with this, the elastic diaphragm of the movable partition of the body of two pressures is made of a flat shape, circular cross section with a hole m in the central part and for interacting with the end parts of the detachable body along its inner and outer contour with flat annular edges, and for interacting with clamping disks - in the central part with O-rings and a protrusion for interacting with the groove of one of the disks, at the same time the valve the reverse includes an elastic diaphragm in the form of a plate and an emphasis mounted on it, made in the form of a cylinder with two surfaces truncated perpendicular to the base and spherical protrusions on the bases, and the total The EU of the valve corresponds to the minimum pressure difference in the brake line and the spare tank, and the elastic diaphragms of the two-pressure organ, soft device, check valve and sealing elements are made of elastomeric material, including a polymer composition resistant to temperature changes in the range from + 60 ° to -60 °.

На фиг. 1 - схематично изображен общий вид воздухораспределителя.In FIG. 1 - schematically shows a General view of the air distributor.

На фиг. 2 - изображен клапан обратный.In FIG. 2 - the check valve is shown.

На фиг. 3 - изображено устройство мягкости.In FIG. 3 - shows a softness device.

На фиг. 4 - изображена подвижная перегородка органа двух давлений.In FIG. 4 - shows a movable partition of an organ of two pressures.

Воздухораспределитель содержит орган 1 трех давлений, размещенный в корпусе 2, орган 3 двух давлений, размещенный в корпусе 4, и двухкамерный резервуар с изолированными камерами рабочей 5 и золотниковой 6, на корпусе 7 которого смонтированы указанные корпусы 2 и 4 органов 1 трех давлений и 3 двух давлений.The air distributor contains a three-pressure organ 1 located in the casing 2, a two-pressure organ 3 located in the casing 4, and a two-chamber tank with insulated chambers for working 5 and spool 6, on the casing 7 of which these bodies 2 and 4 of the three-pressure organs 1 and 3 are mounted two pressures.

В корпусе 7 двухкамерного резервуара выполнены каналы 8, 9, 10 для подключения соответственно к тормозной магистрали 11, запасному резервуару 12, тормозному цилиндру 13. Также в корпусе 7 в атмосферной полости 14 размещен переключатель 15 грузовых режимов.In the housing 7 of the two-chamber reservoir, channels 8, 9, 10 are made for connecting, respectively, to the brake line 11, the spare reservoir 12, the brake cylinder 13. Also, in the case 7 in the atmospheric cavity 14 is a switch 15 of the cargo modes.

Орган 3 двух давлений включает подпружиненную подвижную перегородку 16, которая образует с корпусом 4 магистральную 17 и золотниковую 18 камеры. Плунжер 19, который взаимодействует с подвижной перегородкой 16 и толкателем 20, опираемым на клапан 21 дополнительной разрядки магистрали, имеет отверстие 22 зарядки рабочей камеры 5 воздухораспределителя и отверстие 23 зарядки золотниковой камеры 18. Канал 24 дополнительной разрядки связан с органом 1 трех давлений, сообщенным с атмосферной полостью 14 и через клапан 25 соединен с атмосферой. Магистральная камера 17 постоянно сообщена с тормозной магистралью 11 каналом 26. Плунжер 19 имеет клапан 27.The body 3 of two pressures includes a spring-loaded movable partition 16, which forms with the housing 4 trunk 17 and spool 18 of the chamber. The plunger 19, which interacts with the movable partition 16 and the pusher 20, supported by the valve 21 for additional discharge of the line, has an opening 22 for charging the working chamber 5 of the air distributor and the hole 23 for charging the spool chamber 18. The channel 24 for additional discharge is connected to the body 1 of three pressures in communication with atmospheric cavity 14 and through the valve 25 is connected to the atmosphere. The main chamber 17 is constantly in communication with the brake line 11 by a channel 26. The plunger 19 has a valve 27.

В корпусе 4 закреплено устройство 28 мягкости, которое включает подвижную перегородку 29, образующую с корпусом 4 полости 30 и 31. Полость 30 над подвижной перегородкой 29 постоянно сообщена каналом 32 с рабочей камерой 5 воздухораспределителя. Полость 31 сообщена каналом 33 с золотниковой камерой 18 и каналом 34 с магистральной камерой 17. Подвижная перегородка 29 выполнена в виде упругой диафрагмы круглого сечения с буртом, с образованием внутренней рабочей поверхности, на которой размещена металлическая ограничительная шайба 35 в виде диска, а на кромке бурта диафрагмы 29 установлено уплотнительное металлическое кольцо 36.A softness device 28 is fixed in the housing 4, which includes a movable partition 29 forming cavities 30 and 31 with the housing 4. The cavity 30 above the movable partition 29 is constantly communicated by channel 32 to the working chamber 5 of the air distributor. The cavity 31 is communicated by a channel 33 with a spool chamber 18 and a channel 34 with a main chamber 17. The movable partition 29 is made in the form of an elastic diaphragm of circular cross section with a shoulder, with the formation of an internal working surface on which a metal restrictive washer 35 is placed in the form of a disk, and on the edge the shoulder of the diaphragm 29 is installed a sealing metal ring 36.

Также устройство 28 мягкости включает подпружиненный клапан 37 в виде штока 38 с поршнем 39, направляющую втулку 40 с кольцевым выступом 41 для взаимодействия с корпусом 4, в которой установлен с возможностью перемещения и посадкой на седло 42 шток 38 клапана 37, пружину 43, концы которой упираются в кольцевой выступ 41 втулки 40 и в поршень 39 с усилием, обеспечивающим взаимодействие поршня 38 клапана 37 с наружной рабочей поверхностью подвижной перегородки 29. Ограничивает ход перемещения клапана 37 шайба 35.Also, the softness device 28 includes a spring-loaded valve 37 in the form of a rod 38 with a piston 39, a guide sleeve 40 with an annular protrusion 41 for interacting with the housing 4, in which the valve 38 valve 38 is mounted for movement and seating on a saddle 42, a spring 43, the ends of which abut against the annular protrusion 41 of the sleeve 40 and the piston 39 with a force that ensures the interaction of the piston 38 of the valve 37 with the outer working surface of the movable partition 29. The washer 35 restricts the travel of the valve 37.

Подвижная перегородка 16 органа 3 двух давлений включает закрепленную в корпусе 4 упругую диафрагму 44 и два зажимных диска 45, 46, которые соединены между собой резьбовым соединением. Для надежного закрепления между разъемными частями корпуса 4 с целью исключения утечек воздуха из камер магистральной 17 и золотниковой 18 на диафрагме 44 с двух сторон выполнены плоские кольцевые кромки 47 и 48, а для взаимодействия с зажимными дисками 45 и 46 в центральной ее части выполнены кольцевые уплотнения 49, 50 и выступ 51 для взаимодействия с проточкой, размещенной на одном из зажимных дисков.The movable partition 16 of the two-pressure organ 3 includes an elastic diaphragm 44 fixed in the housing 4 and two clamping disks 45, 46, which are interconnected by a threaded connection. For reliable fastening between the detachable parts of the housing 4 in order to prevent air leaks from the chambers of the main 17 and the spool 18 on the diaphragm 44, flat ring edges 47 and 48 are made on both sides, and ring seals are made in the central part to interact with the clamping disks 45 and 46 49, 50 and a protrusion 51 for interacting with a groove located on one of the clamping discs.

Орган 1 трех давлений, размещенный в корпусе 2, включает подпружиненную подвижную перегородку 52, в виде подпружиненного поршня со штоком в виде золотника 53, и уравнительную перегородку 54 с режимными пружинами 55, соединенными с переключателем 15 грузовых режимов. Подвижная перегородка 52 отделяет рабочую камеру 56 от золотниковой камеры 57. Также орган 1 трех давлений включает питательный клапан 58, который взаимодействует с золотником 53 и с уравнительной подвижной перегородкой 54, обеспечивая сообщение тормозного цилиндра 13 или с атмосферой или с запасным резервуаром 12. В верхней части корпуса 2 установлен сообщенный каналами 59, 60 с тормозной 11 магистралью и с запасным резервуаром 12 клапан 61 обратный. Клапан 61 обратный состоит из диафрагмы 62 в виде пластины и установленного на нее упора 63, выполненного в виде цилиндра с двумя усеченными перпендикулярно основанию поверхностями 64 и сферическими выступами 65 на основаниях для обеспечения самоустановки диафрагмы 62. Суммарный вес клапана 61, включающего диафрагму 62 и упор 63, выбирается в зависимости от минимальной разницы величин давлений в тормозной магистрали 11 и запасном резервуаре 12.The body 3 of three pressures, located in the housing 2, includes a spring-loaded movable partition 52, in the form of a spring-loaded piston with a rod in the form of a spool 53, and equalization partition 54 with duty springs 55 connected to the switch 15 of the cargo modes. A movable baffle 52 separates the working chamber 56 from the spool chamber 57. Also, the three-pressure body 1 includes a feed valve 58, which interacts with the spool 53 and the equalizing movable baffle 54, providing the brake cylinder 13 with either atmosphere or a spare reservoir 12. part of the housing 2 is installed communicated by channels 59, 60 with the brake 11 line and with a spare reservoir 12 check valve 61. The check valve 61 consists of a diaphragm 62 in the form of a plate and an abutment 63 mounted on it, made in the form of a cylinder with two surfaces 64 that are perpendicular to the base and spherical protrusions 65 on the bases for self-alignment of the diaphragm 62. The total weight of the valve 61, including the diaphragm 62 and the stop 63, is selected depending on the minimum pressure difference in the brake line 11 and the spare reservoir 12.

Fтм=(S×Ртм)Ftm = (S × RTm)

Fзр=(S×Рзр)Fsp = (S × Psp)

Fтм-Fзр=ΔFFtm-Fzr = ΔF

(S×Ртм)-(S×Рзр)=ΔF(S × Rtm) - (S × Rzr) = ΔF

Ртм-Рзр=ΔF,RTm-Rzr = ΔF,

где Fтм - сила давления в тормозной магистрали,where Ftm is the pressure force in the brake line,

Fзр - сила давления в запасном резервуаре,Fзр - pressure force in the reserve tank,

ΔF - вес клапана,ΔF is the weight of the valve,

Fтм-Fзр=ΔF - разность сил давлений в тормозной магистрали 11 и запасном резервуаре 12, равная весу клапана,Ftm-Fzr = ΔF is the pressure difference in the brake line 11 and the spare reservoir 12, equal to the weight of the valve,

S - площадь седла клапана,S is the area of the valve seat,

P - величина давления в тормозной магистрали,P is the pressure in the brake line,

Рзр - величина давления в запасном резервуаре,Rzr - the pressure in the spare tank,

Ртм-Рзр=ΔF минимальная разность величин давлений в тормозной магистрали 11 и запасном резервуаре 12, соответствующая суммарному весу клапана.Rtm-Rzr = ΔF is the minimum pressure difference in the brake line 11 and the spare reservoir 12, corresponding to the total weight of the valve.

Упругие диафрагмы 44, 29, 62 соответственно органа 3 двух давлений, устройства 28 мягкости и клапана 61 обратного, уплотнения между фланцами корпусов 2 органа 1 трех давлений, 4 органа 3 двух давлений и корпуса 7 двухкамерного резервуара, а также уплотнительные элементы золотника 53 выполнены из эластомерного материала, который включает полимерную композицию на основе смеси каучуков, технического углерода с добавлением N-фенил^β-нафтиламина и дибутилфталата в определенной пропорции.The elastic diaphragms 44, 29, 62, respectively, of the two-pressure organ 3, softness device 28 and the reverse valve 61, seals between the flanges of the housings 2 of the three-pressure organ 1, 4 of the two-pressure organ 3 and the housing 7 of the two-chamber reservoir, as well as the sealing elements of the spool 53 are made of elastomeric material, which includes a polymer composition based on a mixture of rubbers, carbon black with the addition of N-phenyl ^β- naphthylamine and dibutyl phthalate in a certain proportion.

Используемый эластомерный материал соответствует всем современным требованиям к уплотнительным элементам, рекомендованным к применению в тормозном оборудовании, таким как устойчивость к изменению температуры в диапазоне от +60 до -60 и большим динамическим нагрузкам с сохранением эластичности и прочности (основные показатели отражены в таблице 1).The used elastomeric material meets all modern requirements for sealing elements recommended for use in brake equipment, such as resistance to temperature changes in the range from +60 to -60 and high dynamic loads while maintaining elasticity and strength (the main indicators are shown in table 1).

Каналы 66 и 32 пневматически связывают между собой рабочие камеры 56 органа 1 трех давлений, 67 органа 3 двух давлений и 5 двухкамерного резервуара. Каналы 69 и 68 пневматически связывают между собой золотниковые камеры 57 органа 1 трех давлений, 18 органа 3 двух давлений и золотниковую камеру 6 двухкамерного резервуара.Channels 66 and 32 pneumatically interconnect the working chambers 56 of the organ 1 of three pressures, 67 of the organ 3 of two pressures and 5 of a two-chamber tank. Channels 69 and 68 pneumatically connect spool chambers 57 of organ 3 of three pressures, 18 organ 3 of two pressures and spool chamber 6 of a two-chamber reservoir.

Воздухораспределитель работает следующим образом.The air distributor operates as follows.

При зарядке тормоза железнодорожного транспортного средства сжатый воздух из тормозной магистрали 11 по каналу 59 поступает в клапан 61 обратный и далее по каналу 60 в запасной резервуар 12. Одновременно сжатый воздух из тормозной магистрали 11 по каналу 26 поступает в магистральную камеру 17 и отжимает подвижную перегородку 16 в крайнее правое положение. Плунжер 19 также перемещается вправо и обеспечивает зарядку сжатым воздухом золотниковой камеры 18 через отверстие 23 и рабочей камеры 67 через отверстие 22. Клапан 37 устройства 28 мягкости открыт под воздействием пружины 43 на подвижную перегородку 29, поэтому сжатый воздух из магистральной камеры 17 по каналам 34 и 33 также поступает в золотниковую камеру 18.When charging the brake of a railway vehicle, compressed air from the brake line 11 passes through the channel 59 to the return valve 61 and then through the channel 60 to the spare reservoir 12. At the same time, compressed air from the brake line 11 passes through the channel 26 into the main chamber 17 and squeezes the movable partition 16 to the far right. The plunger 19 also moves to the right and charges the spool chamber 18 with compressed air through the opening 23 and the working chamber 67 through the opening 22. The valve 37 of the softness device 28 is opened by the action of the spring 43 on the movable partition 29, so the compressed air from the main chamber 17 through the channels 34 and 33 also enters the spool chamber 18.

В органе 1 трех давлений, при установленном режиме загрузки посредством переключателя 15 грузовых режимов, сжатый воздух из золотниковой камеры 57, сообщенной каналами 69 и 33 с золотниковой камерой 18, через дроссельное отверстие (не показано), поступает в рабочую камеру 5. Подвижная перегородка 52 с золотником 53 занимают крайнее левое положение, при котором питательный клапан 58 перекрывает сообщение тормозного цилиндра 13, полости за уравнительной перегородкой 54 с запасным резервуаром 12 и сообщает их с атмосферой.In the body 1 of three pressures, with the loading mode set by the switch 15 of the cargo modes, compressed air from the spool chamber 57 communicated by channels 69 and 33 with the spool chamber 18, through the throttle opening (not shown), enters the working chamber 5. Movable partition 52 with the spool 53 occupy the extreme left position, in which the feed valve 58 overlaps the message of the brake cylinder 13, the cavity behind the surge barrier 54 with the spare tank 12 and communicates with the atmosphere.

По окончании зарядки нормальное зарядное давление, соответствующее давлению в тормозной магистрали 11, устанавливается в магистральной камере 17, золотниковых камерах 18, 6, 57, рабочих камерах 67, 5, 56, запасном резервуаре 12. Подвижная перегородка 16 вместе с плунжером 19 будут занимать положение, при котором толкатель 20 будет прижат к закрытому клапану 21 дополнительной разрядки. Зарядные отверстия 22 и 23 перекроются, и сообщение рабочей камеры 5 с магистральной камерой 17 и тормозной магистралью 11 прекратится. Клапан 37 устройства 28 мягкости открыт под воздействием пружины 43 на подвижную перегородку 29, поскольку давления в полостях 30 и 31 равны.At the end of charging, the normal charging pressure corresponding to the pressure in the brake line 11 is set in the main chamber 17, the spool chambers 18, 6, 57, the working chambers 67, 5, 56, the spare reservoir 12. The movable partition 16 together with the plunger 19 will occupy the position in which the pusher 20 will be pressed against the closed valve 21 additional discharge. The charging holes 22 and 23 overlap, and the communication of the working chamber 5 with the main chamber 17 and the brake line 11 will cease. The valve 37 of the softness device 28 is opened by the action of the spring 43 on the movable partition 29, since the pressures in the cavities 30 and 31 are equal.

При медленном снижении давления в тормозной магистрали 11 темпом мягкости сжатый воздух из золотниковой камеры 18 перетекает в тормозную магистраль 11 через канал 33, открытый клапан 37, канал 34 и магистральную камеру 17. Из рабочей камеры 5 сжатый воздух через предусмотренное отверстие перетекает в золотниковую камеру 57 органа 1 трех давлений. Срабатывание воздухораспределителя на торможение не происходит.With a slow decrease in pressure in the brake line 11 at a soft rate, compressed air from the spool chamber 18 flows into the brake line 11 through the channel 33, the open valve 37, channel 34 and the main chamber 17. From the working chamber 5, compressed air flows through the provided hole into the spool chamber 57 organ 1 of three pressures. The air diffuser is not activated for braking.

При служебном или экстренном торможении производится быстрое снижение давления в тормозной магистрали 11 и магистральной камере 17. Подвижная перегородка 16 под усилием сжатого воздуха в золотниковой камере 18 переместится влево, толкатель 20 откроет клапан 21 дополнительной разрядки, затем атмосферный клапан 25 и клапан 27 плунжера 19. Происходит снижение давления в тормозной магистрали 11, магистральной камере 17, золотниковой камере 18 на ограниченную величину.During service or emergency braking, the pressure in the brake line 11 and the main chamber 17 is rapidly reduced. The movable partition 16 will move to the left under the pressure of the compressed air in the spool chamber 18, the pusher 20 will open the additional discharge valve 21, then the atmospheric valve 25 and the valve 27 of the plunger 19. There is a decrease in pressure in the brake line 11, the main chamber 17, the spool chamber 18 by a limited amount.

В полости 31 устройства 28 мягкости также происходит снижение давления. Поскольку в органе 1 трех давлений происходит перекрытие сообщения между рабочей камерой 56 и золотниковой 57, давление в полости 30 устройства 28 мягкости будет более высоким. При этом под воздействием высокого давления подвижная перегородка 29 и клапан 37 переместятся вниз, канал 34 сообщения с магистральной камерой 17 перекроется при посадке клапана 37 на седло 42.A decrease in pressure also occurs in the cavity 31 of the softness device 28. Since in the organ 1 of the three pressures the message overlaps between the working chamber 56 and the slide valve 57, the pressure in the cavity 30 of the softness device 28 will be higher. In this case, under the influence of high pressure, the movable partition 29 and the valve 37 will move down, the channel 34 of communication with the main chamber 17 will be closed when the valve 37 is seated on the seat 42.

В органе 1 трех давлений при продолжающемся понижении давления в золотниковой камере 57 через атмосферный клапан 25 подвижная перегородка 52 продолжает перемещаться вправо. Так как уравнительная перегородка 54 при этом остается неподвижной, то между питательным клапаном 58 и золотником 57 возникает зазор, через который воздух из запасного резервуара 12 и клапан 61 обратный начинает интенсивно перетекать в тормозной цилиндр 13.In the organ 1 of three pressures with a continuing decrease in pressure in the spool chamber 57 through the atmospheric valve 25, the movable partition 52 continues to move to the right. Since the equalizing partition 54 remains stationary, a gap arises between the supply valve 58 and the spool 57, through which air from the spare tank 12 and the check valve 61 begins to flow intensively into the brake cylinder 13.

При отпуске тормоза давление в тормозной магистрали 11 и магистральной камере 17 повышается, подвижная перегородка 16 вместе с плунжером 19 перемещается вправо, и через зарядные отверстия 22 и 23 происходит сообщение тормозной магистрали 11 с рабочей камерой 67 и золотниковой камерой 18. Отпуск происходит по мере выравнивания давлений в рабочей 5, золотниковой 18 и магистральной 17 камерах. Клапан 37 устройства 28 мягкости будет находиться в закрытом положении, так как в полости 31 сохраняется давление золотниковой камеры 18. После того как выравнивается давление в рабочей 5 и золотниковой 18 камерах, в полостях 30 и 31 устройства 28 мягкости также выравнивается давление, и диафрагма 29 с клапаном 37 под усилием пружины 43 занимает исходное положение.When the brake is released, the pressure in the brake line 11 and the main chamber 17 increases, the movable partition 16 together with the plunger 19 moves to the right, and through the charging holes 22 and 23 the brake line 11 communicates with the working chamber 67 and the spool chamber 18. The release occurs as the alignment pressure in the working 5, spool 18 and main 17 chambers. The valve 37 of the softness device 28 will be in the closed position, since the pressure of the spool chamber 18 is maintained in the cavity 31. After the pressure in the working chamber 5 and the spool 18 is equalized, the pressure is also equalized in the cavities 30 and 31 of the softness device 28, and the diaphragm 29 with the valve 37 under the force of the spring 43 is in its original position.

Подвижная перегородка 52 органа 1 трех давлений перемещается влево, и питательный клапан 58 отходит от уравнительной подвижной перегородки 54. При этом воздух из тормозного цилиндра 13 через атмосферную полость 14 начинает выходить в атмосферу.The movable partition 52 of the three-pressure organ 1 moves to the left, and the feed valve 58 moves away from the equalizing movable partition 54. In this case, air from the brake cylinder 13 through the atmospheric cavity 14 begins to escape into the atmosphere.

В предлагаемом воздухораспределителе обеспечены надежная работа устройства мягкости за счет упрощения конструкции, долговечность упругих диафрагм органа двух давлений, устройства мягкости, клапана обратного и уплотнительных элементов за счет выполнения их из эластомерного материала с высокими физико-механическими показателями, в том числе устойчивого к изменению температуры в диапазоне от +60° до -60°, устранение утечек воздуха за счет конструктивного выполнения клапана обратного, что в целом повышает надежность работы воздухораспределителя.The proposed air distributor ensures reliable operation of the softness device by simplifying the design, the durability of the elastic diaphragms of the two-pressure organ, the softness device, the check valve and sealing elements by making them from an elastomeric material with high physical and mechanical properties, including those resistant to temperature changes in range from + 60 ° to -60 °, elimination of air leaks due to the design of the check valve, which generally increases the reliability of air distribution elitelya.

Claims

Воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащий разъемный корпус, в каждой части которого размещены соответственно орган трех давлений, пневматически связанный с тормозным цилиндром, орган двух давлений, пневматически связанный с органом трех давлений, и двухкамерный резервуар с каналами для сообщения с тормозной магистралью, запасным резервуаром, тормозным цилиндром и органами трех и двух давлений, при этом орган трех давлений включает подпружиненную подвижную перегородку с золотником, отделяющую рабочую камеру от золотниковой камеры, уравнительную подвижную перегородку, отделяющую уравнительную полость, сообщенную с тормозным цилиндром, от размещенной в двухкамерном резервуаре атмосферной полости с расположенными в ней переключателем грузовых режимов и управляемыми последним режимными пружинами, питательный клапан, взаимодействующий с золотником и уравнительной подвижной перегородкой, а также клапан обратный, сообщенный каналами с тормозной магистралью и запасным резервуаром, в то же время орган двух давлений включает подпружиненную подвижную перегородку, выполненную в виде закрепленной в корпусе упругой диафрагмы с двумя жестко связанными между собой зажимными дисками и отделяющую магистральную камеру от золотниковой камеры, плунжер с отверстиями зарядки рабочей и золотниковой камер, взаимодействующий с подпружиненной подвижной перегородкой и толкателем, опираемым на клапан дополнительной разрядки тормозной магистрали, устройство мягкости, которое имеет подпружиненную подвижную перегородку, выполненную в виде упругой диафрагмы круглого сечения с буртом, с двумя рабочими поверхностями и уплотнительным металлическим кольцом, установленным на кромке бурта, образующую с корпусом полости, в одной из которых, размещенной под подвижной перегородкой и сообщенной с магистральной и золотниковой камерами, установлен клапан, разобщающий каналы, подключенные к указанным камерам, уплотнительные элементы, отличающийся тем, что устройство мягкости снабжено установленной в полости под подвижной перегородкой направляющей втулкой с выступом для взаимодействия с корпусом, каналом для постоянного сообщения полости над подвижной перегородкой с рабочей камерой, размещенной на внутренней рабочей поверхности упругой диафрагмы ограничительной металлической шайбой в виде диска, при этом клапан выполнен в виде подпружиненного поршня со штоком, установленным во втулке с возможностью перемещения и посадки на седло и поджатия поршня к наружной рабочей поверхности упругой диафрагмы, наряду с этим упругая диафрагма подвижной перегородки органа двух давлений выполнена плоской формы, круглого сечения с отверстием в центральной части и для взаимодействия с торцевыми частями разъемного корпуса по внутреннему и внешнему ее контуру с плоскими кольцевыми кромками, а для взаимодействия с зажимными дисками - в центральной части с кольцевыми уплотнениями и выступом для взаимодействия с проточкой одного из дисков, вместе с тем клапан обратный включает упругую диафрагму в виде пластины и установленный на нее упор, выполненный в виде цилиндра с двумя усеченными перпендикулярно основанию поверхностями и сферическими выступами на основаниях, а суммарный вес клапана соответствует величине минимальной разницы давлений в тормозной магистрали и запасном резервуаре, причем упругие диафрагмы органа двух давлений, устройства мягкости, клапана обратного и уплотнительные элементы выполнены из эластомерного материала, включающего полимерную композицию, устойчивую к изменению температуры в диапазоне от +60° до - 60°. A rail vehicle brake air distributor comprising a detachable body, in each part of which there is respectively a three-pressure organ pneumatically connected to a brake cylinder, a two-pressure organ pneumatically connected to a three-pressure organ, and a two-chamber reservoir with channels for communicating with the brake line, a reserve reservoir , a brake cylinder and organs of three and two pressures, while the organ of three pressures includes a spring-loaded movable partition with a spool separating the working chamber from the spool chamber, the equalizing movable partition separating the equalizing cavity in communication with the brake cylinder from the atmospheric cavity located in the two-chamber reservoir with the load mode switch located therein and controlled by the last operating springs, the feed valve interacting with the spool and the equalizing movable partition, as well as a check valve communicated by channels with the brake line and a spare reservoir, at the same time, the two-pressure organ includes a spring movable partition made in the form of an elastic diaphragm fixed in the housing with two clamping disks rigidly interconnected and separating the main chamber from the spool chamber, a plunger with charging holes for the working and spool chambers, interacting with a spring-loaded movable partition and a pusher supported by an additional discharge valve brake line, a softness device that has a spring-loaded movable partition made in the form of an elastic diaphragm of circular cross section with a shoulder, with two working surfaces and a sealing metal ring mounted on the edge of the shoulder, forming cavities with a housing, in one of which, located under the movable partition and connected with the main and spool chambers, a valve is installed that disconnects the channels connected to these chambers, sealing elements, characterized in that the softness device is provided with a guide sleeve with a protrusion mounted in the cavity under the movable partition for interaction with the housing, a channel for constant of the communication of the cavity above the movable partition with the working chamber located on the inner working surface of the elastic diaphragm in the form of a disc in the form of a disk, the valve being made in the form of a spring-loaded piston with a rod installed in the sleeve with the possibility of moving and landing on the saddle and pressing the piston to the outer the working surface of the elastic diaphragm, along with this, the elastic diaphragm of the movable partition of the two-pressure organ is made of a flat shape, of circular cross section with a hole in the central part for interacting with the end parts of the detachable housing along its inner and outer contour with flat annular edges, and for interacting with clamping disks in the central part with O-rings and a protrusion for interacting with the groove of one of the disks, the check valve at the same time includes an elastic diaphragm in in the form of a plate and an emphasis mounted on it, made in the form of a cylinder with two surfaces truncated perpendicular to the base and spherical protrusions on the bases, and the total valve weight corresponds to the value of the minimum pressure difference in the brake line and the spare reservoir, moreover, the elastic diaphragms of the two-pressure organ, soft device, check valve and sealing elements are made of elastomeric material, including a polymer composition, resistant to temperature changes in the range from + 60 ° to - 60 ° .