воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства

Формула изобретения

1. Воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства, преимущественно обращающегося по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог и железнодорожным путям российских железных дорог, содержащий орган трех давлений, имеющий рабочую камеру, устройство зарядки рабочей камеры, устройство дополнительной разрядки тормозной магистрали, каналы сообщения с тормозной магистралью, тормозным цилиндром, запасным резервуаром, устройство зарядки запасного резервуара, разобщительный кран тормозной магистрали, орган двух давлений, имеющий подвижную перегородку, разделяющую магистральную и золотниковую полости и взаимодействующую с круглым золотником с отверстиями для сообщения магистральной полости с золотниковой полостью и полостью рабочей камеры органа двух давлений, каналы сообщения с рабочей камерой, тормозной магистралью, золотниковой камерой, а также содержащий кронштейн-камеру с золотниковой камерой и дополнительный орган с подводящими каналами и переключательным устройством, выполненным с возможностью переключения воздухораспределителя с режима прохождения по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог на режим прохождения по железнодорожным путем российских железных дорог и имеющим выход, постоянно сообщенный с атмосферой, и входы, первый из которых постоянно сообщен с тормозной магистралью, второй вход постоянно сообщен с рабочей камерой органа трех давлений, третий вход постоянно сообщен с полостью рабочей камеры органа двух давлений, четвертый вход в режиме прохождения по железнодорожным путям российских железных дорог сообщен с первым входом и магистральной полостью органа двух давлений, отличающийся тем, что в режиме прохождения железнодорожного транспортного средства по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог четвертый вход переключательного устройства сообщен с магистральной полостью органа двух давлений и с выходом переключательного устройства, постоянно сообщенным с атмосферой, первый вход переключательного устройства, постоянно сообщенный с тормозной магистралью, перекрыт, третий вход переключательного устройства, постоянно сообщенный с полостью рабочей камеры органа двух давлений, связан с выходом переключательного устройства, постоянно сообщенным с атмосферой.

2. Воздухораспределитель по п.1, отличающийся тем, что первый вход переключательного устройства сообщен с тормозной магистралью посредством канала сообщения с тормозной магистралью органа трех давлений.

3. Воздухораспределитель по п.1, отличающийся тем, что переключательное устройство имеет корпус с выполненными в нем полостями и с размещенными в них двумя клапанами, связанными с круглыми золотниками с уплотнениями, при этом один из клапанов размещен в полости, постоянно сообщенной посредством первого входа переключательного устройства с тормозной магистралью, и отделяет указанную полость от полости, постоянно сообщенной с магистральной полостью органа двух давлений посредством четвертого входа переключательного устройства, второй клапан размещен в полости, постоянно сообщенной с рабочей камерой органа трех давлений посредством второго входа переключательного устройства, и отделяет указанную полость от полости, постоянно сообщенной с полостью рабочей камеры органа двух давлений посредством третьего входа переключательного устройства, а полость, ограниченная корпусом переключательного устройства и уплотнениями круглых золотников клапанов, постоянно сообщена с атмосферой посредством выхода переключательного устройства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а более конкретное к устройству воздухораспределителей тормозов железнодорожного подвижного состава, преимущественно обращающегося по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог и железнодорожным путям российских железных дорог.

Известен воздухораспределитель, применяемый в тормозных системах железнодорожного подвижного состава, обращающегося по железным дорогам стран Международного союза железных дорог, например воздухораспределитель типа KEd (патент ФРГ N 2702855, кл. B 60 T 15/28 от 25.01.77 и проспект фирмы Кнорр-Бремзе, Германия, : "Geratebeschreiburg B-EC0025. Steuerventil KEd", изд. Германия, 1994). Он содержит орган трех давлений, имеющий рабочую камеру, устройство зарядки рабочей камеры, устройство дополнительной разрядки тормозной магистрали, каналы сообщения с тормозной магистралью, тормозным цилиндром, запасным резервуаром, устройство зарядки запасного резервуара, разобщительный кран тормозной магистрали. В этом воздухораспределителе отсутствует режим бесступенчатого отпуска, что не позволяет применять его в тормозных системах железнодорожного подвижного состава российских железных дорог.

Известен воздухораспределитель (патент РФ N 1525051, кл. B 60 T 15/18 от 09.02.88), используемый в воздухораспределителях типа 483, применяемых в тормозных системах железнодорожного подвижного состава, обращающегося по железным дорогам России и других стран СНГ. Он содержит орган трех давлений, кронштейн-камеру, орган двух давлений. Орган двух давлений имеет подвижную перегородку, разделяющую магистральную и золотниковую полости и взаимодействующую с круглым золотником, в котором выполнены отверстия для сообщения магистральной полости с золотниковой полостью и с полостью рабочей камеры органа двух давлений, (т.е. полостью органа двух давлений, связанной с рабочей камерой). Орган двух давлений содержит также устройство дополнительной разрядки тормозной магистрали, ускорительное устройство, каналы сообщения с рабочей камерой, тормозной магистралью, золотниковой камерой. В этом воздухораспределителе отсутствует пассажирский режим торможения.

Известен воздухораспределитель (заявка Германии N 4309386, кл. B 60 T 15/34 от 23.03.93). Он содержит орган трех давлений с параметрами для режима прохождения по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог, имеющий подвижную перегородку, отделяющую камеру управления (рабочую камеру) от магистральной камеры, и подвижную перегородку, отделяющую камеру, связанную с тормозным цилиндром, от атмосферной камеры. Воздухораспределитель содержит также орган двух давлений с параметрами для режима прохождения по железнодорожным путям российских железных дорог, имеющий подвижную перегородку, разделяющую магистральную и золотниковую полости, а также имеющий полость рабочей камеры, постоянно сообщенную каналом с камерой управления (рабочей камерой) органа трех давлений. Воздухораспределитель имеет дополнительный орган для совмещения работы органов трех и двух давлений, содержащий ряд устройств, состоящих из поршней, клапанных узлов, значительного количества уплотнительных элементов. Это усложняет конструкцию воздухораспределителя.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков заявляемому воздухораспределителю является воздухораспределитель (заявка Германии N 4309298, кл. B 60 T 15/24 от 23.03.93). Он содержит орган трех давлений с параметрами для режима прохождения по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог, имеющий рабочую камеру, устройство зарядки рабочей камеры, устройство дополнительной разрядки тормозной магистрали, каналы сообщения с тормозной магистралью, тормозным цилиндром, запасным резервуаром, устройство зарядки запасного резервуара, разобщительный кран тормозной магистрали. Воздухораспределитель содержит орган двух давлений с "параметрами для режима прохождения по железнодорожным путям российских железных дорог, который имеет подвижную перегородку, разделяющую магистральную и золотниковую полости и взаимодействующую с круглым золотником, имеющим отверстия для сообщения магистральной полости с золотниковой полостью и с полостью рабочей камеры органа двух давлений, (т.е. полостью органа двух давлений, связанной с рабочей камерой). Орган двух давлений имеет также каналы сообщения с рабочей камерой, тормозной магистралью, золотниковой камерой. Воздухораспределитель по заявке Германии N 4309298 содержит также кронштейн-камеру с золотниковой камерой и дополнительный орган. Дополнительный орган в этом воздухораспределителе имеет подводящие каналы, переключательное устройство, дополнительное контрольное устройство рабочей камеры, замедлитель наполнения, обратный клапан зарядки запасного резервуара. Устройство дополнительной разрядки тормозной магистрали в органе трех давлений этого воздухораспределителя дополнительно снабжено блокирующим поршнем. Переключательное устройство имеет выход, постоянно сообщенный с атмосферой, и входы, один из которых постоянно сообщен с тормозной магистралью, второй вход постоянно сообщен с рабочей камерой органа трех давлений, третий вход постоянно сообщен с полостью рабочей камеры органа двух давлений, четвертый вход в режиме прохождения по железнодорожным путям российских железных дорог сообщен с первым входом и с магистральной полостью органа двух давлений. Кроме того, в указанном воздухораспределителе переключательное устройство имеет пятый, шестой и седьмой входы. Пятый вход постоянно сообщен с золотниковой камерой органа двух давлений и с дополнительным контрольным устройством рабочей камеры. Четвертый вход в этом воздухораспределителе постоянно сообщен также с полостью блокирующего поршня, а в режиме прохождения железнодорожного транспортного средства по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог связан переключательным устройством с его пятым входом. Шестой вход или перекрыт, или связан с выходом, постоянно сообщенным с атмосферой, а посредством подводящего канала постоянно соединен с подводящим каналом четвертого входа. Седьмой вход постоянно сообщен с органом трех давлений и связан или с первым входом или с пятым входом переключательного устройства. Кроме того, дополнительный орган имеет каналы сообщения с запасным резервуаром, тормозным цилиндром, золотниковой камерой. Такое выполнение воздухораспределителя усложняет его конструкцию, что снижает надежность его действия.

Заявляемый воздухораспределитель решает задачу повышения надежности его действия, повышения надежности действия тормоза железнодорожного транспортного средства, обращающегося по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог и железнодорожным путям российских железных дорог.

Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в упрощении конструкции воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства, обращающегося по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог и железнодорожным путям российских железных дорог.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном воздухораспределителе тормоза железнодорожного транспортного средства, обращающегося по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог и железнодорожным путям российских железных дорог, содержащем орган трех давлений с параметрами прохождения по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог, имеющий рабочую камеру, устройство зарядки рабочей камеры, устройство дополнительной разрядки тормозной магистрали, каналы сообщения с тормозной магистралью, тормозным цилиндром, запасным резервуаром, устройство зарядки запасного резервуара, разобщительный кран тормозной магистрали, орган двух давлений с параметрами прохождения по железнодорожным путям российских железных дорог, имеющий подвижную перегородку, разделяющую магистральную и золотниковую полости и взаимодействующую с круглым золотником с отверстиями для сообщения магистральной полости с золотниковой полостью и с полостью рабочей камеры органа двух давлений, каналы сообщения с рабочей камерой, тормозной магистралью, золотниковой камерой, а также содержащем кронштейн-камеру с золотниковой камерой и дополнительный орган с подводящими каналами и с переключательным устройством, имеющим выход, постоянно сообщенный с атмосферой, и входы, один из которых постоянно сообщен с тормозной магистралью, второй вход постоянно сообщен с рабочей камерой органа трех давлений, третий вход постоянно сообщен с полостью рабочей камеры органа двух давлений, четвертый вход в режиме прохождения по железнодорожным путям российских железных дорог сообщен с первым входом и с магистральной полостью органа двух давлений, в режиме прохождения железнодорожного транспортного средства по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог четвертый вход переключательного устройства сообщен с магистральной полостью органа двух давлений и с выходом переключательного устройства, постоянно сообщенным с атмосферой, первый вход переключательного устройства, постоянно сообщенный с тормозной магистралью, перекрыт, третий вход переключательного устройства, постоянно сообщенный с полостью рабочей камеры органа двух давлений, связан с выходом переключательного устройства, постоянно сообщенным с атмосферой. Кроме того, первый вход переключательного устройства сообщен с тормозной магистралью посредством канала сообщения с тормозной магистралью органа трех давлений, а переключательное устройство имеет корпус с выполненными в нем полостями и с размещенными в них двумя клапанами, связанными с круглыми золотниками с уплотнениями, при этом один из клапанов размещен в полости, постоянно сообщенной посредством первого входа переключательного устройства с тормозной магистралью, и отделяет указанную полость от полости, постоянно сообщенной с магистральной полостью органа двух давлений посредством четвертого входа переключательного устройства, второй клапан размещен в полости, постоянно сообщенной с рабочей камерой органа трех давлений посредством второго входа переключательного устройства, и отделяет указанную полость от полости, постоянно сообщенной с полостью рабочей камеры органа двух давлений посредством третьего входа переключательного устройства, а полость, ограниченная корпусом переключательного устройства и уплотнениями круглых золотников клапанов, постоянно сообщена с атмосферой посредством выхода переключательного устройства.

Такое выполнение предлагаемого воздухораспределителя упрощает его конструкцию, повышает его надежность действия.

Это объясняется тем, что предложенные посредством переключательного устройства связи каналов сообщения органа двух давлений с рабочей камерой, тормозной магистралью, золотниковой камерой с каналами сообщения органа трех давлений с тормозной магистралью, тормозным цилиндром, запасным резервуаром обеспечивают срабатывание как в режиме прохождения железнодорожного транспортного средства по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог, так и в режиме его прохождения по железнодорожным путям российских железных дорог, устройства зарядки рабочей камеры, устройства дополнительной разрядки тормозной магистрали, устройства зарядки запасного резервуара, разобщительного крана тормозной магистрали органа трех давлений. Тем самым исключается необходимость во всех дополнительных узлах дополнительного органа воздухораспределителя, в каналах сообщения дополнительного органа с запасным резервуаром, тормозным цилиндром, золотниковой камерой, так как действие вышеуказанных устройств идентичны как в воздухораспределителях с органом трех давлений, например типа KEd, так и в воздухораспределителях с органом двух давлений типа 483. Таким образом упрощается конструкция воздухораспределителя, повышается надежность его действия.

На чертеже схематично изображена схема предлагаемого воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства, обращающегося по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог и железнодорожным путям российских железных дорог.

Воздухораспределитель содержит орган 1 трех давлений, орган 2 двух давлений, кронштейн-камеру 3 с золотниковой камерой 4, дополнительный орган 5. Орган 1 трех давлений с параметрами прохождения по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог имеет рабочую камеру 6, а также устройство зарядки рабочей камеры, устройство дополнительной разрядки тормозной магистрали, устройство зарядки запасного резервуара, магистральную камеру (не показаны). Орган 1 трех давлений имеет канал 7 сообщения с тормозной магистралью 8 через разобщительный кран 9, канал 10 сообщения с тормозным цилиндром 11, канал 12 сообщения с запасным резервуаром 13. Орган 2 двух давлений с параметрами прохождения по железнодорожным путям российских железных дорог имеет подвижную перегородку 14, магистральную полость 15, золотниковую полость 16, полость 17, связанную с рабочей камерой 6. Подвижная перегородка 14 взаимодействует с круглым золотником 18, имеющим отверстия 19 и 20 для сообщения магистральной полости 15 с золотниковой полостью 16 и с полостью 17, связанной с рабочей камерой 6.

Орган 2 двух давлений имеет канал 21 сообщения с рабочей камерой, канал 22 сообщения с тормозной магистралью, канал 23 сообщения с золотниковой камерой 4. Дополнительный орган 5 имеет переключательное устройство 24 с корпусом 25. В корпусе 25 выполнены полости 26 - 30 и размещены клапаны 31 и 32 с круглыми золотниками 33 или 34, которые имеют уплотнения 35 и 36. Переключательное устройство имеет первый вход 37, второй вход 38, третий вход 39, четвертый вход 40 и выход 41, постоянно сообщенный с атмосферой. Первый вход 37 сообщает полость 26 посредством подводящего канала 42 и канала 7 с тормозной магистралью 8. Второй вход 38 сообщает полость 27 посредством подводящего канала 43 с рабочей камерой 6. Третий вход 39 сообщает полость 29 посредством подводящего канала 44 и канала 21 с полостью 17 рабочей камеры (в режиме бесступенчатого отпуска). Четвертый вход 40 сообщает полость 28 посредством подводящего канала 45 и канала 22 с магистральной полостью 15 органа 2 двух давлений. Полость 30 посредством выхода 41 постоянно сообщена с атмосферой. Кроме того, орган 2 двух давлений имеет устройство 46 переключения режимов отпуска: ступенчатого, бесступенчатого.

Воздухораспределитель работает следующим образом.

При следовании железнодорожного транспортного средства по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог переключательное устройство 24 устанавливается в положение закрытия клапанов 31 и 32. Полость 26 разобщается от полости 28, а полость 27 разобщается от полости 29. Полость 28 через круглый золотник 33 и полость 29 через круглый золотник 34 сообщаются с полостью 30 и далее через выход 41 - с атмосферой. Таким образом с атмосферой сообщаются полости 15 и 17 органа 2 двух давлений и полость 16 - через отверстие 19 в круглом золотнике 18 и магистральную полость 15. Тем самым все полости органа 2 двух давлений и золотниковая камера 4 сообщены с атмосферой и орган 2 двух давлений полностью отключен при следовании по железнодорожным путям стран Международного союза железных дорог. Все процессы зарядки, торможения и отпуска тормоза осуществляются при этом известным образом органом 1 трех давлений. При зарядке тормоза сжатый воздух из тормозной магистрали 8 поступает через разобщительный кран 9 и канал 7 в магистральную камеру органа 1 трех давлений, к устройству зарядки рабочей камеры 6, которое осуществляет ее зарядку, к устройству дополнительной разрядки тормозной магистрали, к устройству зарядки запасного резервуара 13, которое через канал 12 осуществляет его зарядку. При торможении снижается давление в тормозной магистрали 8 и магистральной камере органа 1 трех давлений. Орган 1 трех давлений срабатывает, осуществляя дополнительную разрядку тормозной магистрали 8 и наполнение тормозного цилиндра 11 сжатым воздухом. При отпуске тормоза повышается давление в тормозной магистрали 8 и магистральной камере органа 1 трех давлений. В зависимости от ступени повышения давления в тормозной магистрали 8 осуществляется ступень снижения давления в тормозном цилиндре 11, т.е. ступенчатый отпуск. Для полного отпуска давление в тормозной магистрали должно быть повышено до первоначального зарядного давления.

При следовании железнодорожного транспортного средства по железнодорожным путям российских железных дорог переключательное устройство 24 устанавливается в положение открытия клапанов 31 и 32. Уплотнения 35 и 36 круглых золотников 33 и 34 перекрывают сообщение полостей 28 и 29 с полостью 30, т. е. с атмосферой. Магистральная полость 15 органа 2 двух давлений сообщается через каналы 22 и 45, вход 40, полости 28 и 26, каналы 42 и 7, разобщительный кран 9 с тормозной магистралью 8. Орган 2 двух давлений посредством устройства 46 устанавливается в положение бесступенчатого отпуска, т.е. сообщения канала 21 с полостью 17. Полость 17 через каналы 21 и 44, полости 29 и 27, канал 43 сообщается с рабочей камерой 6. При зарядке тормоза сжатый воздух из тормозной магистрали 8 поступает через разобщительный кран 9 и канал 7 в магистральную камеру органа 1 трех давлений, к устройству зарядки рабочей камеры 6 органа 1 трех давлений, осуществляющему ее зарядку, к устройству дополнительной разрядки тормозной магистрали органа 1 трех давлений, к устройству зарядки запасного резервуара 13 органа 1 трех давлений. Происходит зарядка запасного резервуара 13. Одновременно сжатый воздух поступает из тормозной магистрали 8 в магистральную полость 15 органа 2 двух давлений и далее через отверстие 19 в круглом золотнике 18 - в золотниковую полость 16 и через канал 23 - в золотниковую камеру 4. В полостях 15 и 16 и золотниковой камере 4 устанавливается зарядное давление тормозной магистрали 8. Подвижная перегородка 14 с круглым золотником 18 занимает положение, при котором полость 17 разобщена от магистральной полости 15 и тормозной магистрали 8. При торможении снижается давление в тормозной магистрали 8 и магистральной камере органа 1 трех давлений. Орган 1 трех давлений срабатывает, осуществляя дополнительную разрядку тормозной магистрали и наполнение тормозного цилиндра 11 сжатым воздухом. Одновременно снижается давление в магистральной полости 15 органа 2 двух давлений. Подвижная перегородка 14 перемещается влево (по чертежу). Золотниковая полость 16 и золотниковая камера 4 через круглый золотник 18 сообщается с магистральной полостью 15 и с тормозной магистралью 8. После уравнивания давления в полостях 15 и 16 подвижная перегородка 14 перемещается в исходное положение. При отпуске тормоза повышается давление в тормозной магистрали 8 и, следовательно, в магистральной полости 15. Подвижная перегородка 14 перемещается вправо (по горизонтали) в положение отпуска. Полость 17 и, следовательно, рабочая камера 6 через отверстие 19 в круглом золотнике 18 сообщается с магистральной полостью 15 и с тормозной магистралью 8. Происходит выравнивание давлений в рабочей камере 6 и в тормозной магистрали 8. При дальнейшем повышении давления в тормозной магистрали 8 происходит полный отпуск тормоза - бесступенчатый отпуск.