КЛАПАН СБРАСЫВАЮЩИЙ

Устройство относится к клапанам сбрасывающим, предназначенным для сброса давления сжатого воздуха из тормозных цилиндров по командам системы противоюзной защиты с последующим их наполнением. Оно может быть использовано в тормозных системах железнодорожного транспорта.
Система противоюзной защиты управляет процессом торможения скоростного железнодорожного транспорта. Торможение без юза значительно повышает тормозную эффективность железнодорожного транспорта, сокращает его тормозной путь, тем самым повышая безопасность железнодорожных перевозок. Для обеспечения надежности противогазная система защиты в автоматическом режиме осуществляет диагностику всех электрических и электронных компонентов, из которых она состоит. Диагностика осуществляется путем контроля целостности электрических цепей за счет поддержания в них контрольного электрического напряжения. Значение контрольного напряжения составляет двадцать процентов номинального значения.
Одним из основных элементов системы противоюзной защиты является клапан сбрасывающий. Управление клапаном сбрасывающим осуществляется путем подачи электрического напряжения на клапаны управляющие, каждый из которых оснащен электромагнитным приводом. Клапаны управляющие являются конструктивными элементами клапана сбрасывающего. Поддержание контрольного напряжения в электромагнитных приводах клапанов управляющих не приводит к их ложным срабатываниям, однако его в отдельных случаях достаточно, чтобы клапаны управляющие (и клапан сбрасывающий в целом) не вернулись в исходное состояние после срабатывания. Это объясняется тем, что для всех клапанов с электромагнитным приводом напряжение удержания в рабочем состоянии существенно меньше напряжения срабатывания. В зависимости от конструктивного исполнения клапана напряжение удержания может быть ниже десяти процентов от номинального значения.
Таким образом, для повышения надежности клапана сбрасывающего необходимо, чтобы его работа не зависела от наличия контрольного напряжения.
Известен клапан сброса давления (см. а.с. СССР №1810700, F16K 17/10), содержащий корпус с выхлопным отверстием, закрепленный на рабочей емкости посредством патрубка, и запорный механизм.
В патенте РФ №2351492, МПК В60Т 8/36, В60Т 13/68 описан электропневматический клапанный орган противоюзного устройства транспортного средства подвижного состава железных дорог, содержащий корпус с входным, выходным и сбросным каналами, электромагнит с электромагнитными клапанами, две камеры с пневмоуправляемыми клапанами, состоящими из втулок и охватывающей кольцевой диафрагмы, управляющие полости.
Из всех устройств аналогичного назначения самым близким по технической сущности к полезной модели является клапан сбрасывающий, описанный в патенте №114119, МПК F16К 17/10. Он содержит корпус, основание, кожух, клапаны основные, клапаны управляющие (с электромагнитными приводами), основную магистраль, связывающую полость входа и полость подачи среды к исполнительному механизму, магистраль сброса, связывающую полость подачи среды к исполнительному механизму и полость сброса среды в атмосферу, магистраль управления.
Данный клапан сбрасывающий обеспечивает удовлетворительную надежность, однако она существенно зависит от наличия контрольного напряжения его электрических цепей.
Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели - повышение надежности клапана сбрасывающего путем исключения зависимости его работы от наличия контрольного напряжения его электрических цепей.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном клапане сбрасывающем, содержащим корпус, основание, кожух, клапаны основные, клапаны управляющие с электромагнитными приводами, основную магистраль, связывающую полость входа и полость подачи среды к исполнительному механизму, магистраль сброса, связывающую полость подачи среды к исполнительному механизму и полость сброса среды в атмосферу, магистраль управления, в электрической цепи перед электромагнитными приводами клапанов управляющих установлены устройства отключения.
В результате проведенного поиска по источникам научно-технической и патентной информации не были обнаружены конструкторские решения, совокупность существенных признаков которых аналогична предлагаемой полезной модели и обеспечивает достижение такого же технического результата. Реализация заявленного клапана сбрасывающего осуществима в условиях машиностроительного предприятия. Таким образом, можно отметить, что предлагаемая полезная модель представляет собой решение технической задачи, является новым, обеспечивает промышленную применимость и обладает изобретательским уровнем.
На фиг.1 изображена функциональная схема клапана сбрасывающего.
На фиг.2-5 представлена конструкция клапана сбрасывающего.
На фиг.5 клапан сбрасывающий условно показан без кожуха, датчика давления и отвода.
Клапан сбрасывающий содержит корпус 7 и кожух 9 соединенные с основанием 8. Внутри корпуса 7, в котором выполнены полость 10 входа, полость 11 подачи среды к исполнительному механизму и полость 12 сброса среды в атмосферу, установлены клапаны основные 1 и 2. В состав первого клапана основного 1 входит запорный орган 18, пружина 20, поршень 16. В состав второго клапана основного 2 входит запорный орган 19, пружина 21, поршень 17. На плите 8 смонтированы клапаны управляющие 3 и 4 с электромагнитными приводами, а также устройства отключения 30 для каждого из них. Каждое устройство отключения 30 представляет собой электронную схему, которые идентичны друг другу. Подвод питающего напряжения к клапану сбрасывающему осуществляется через электрический соединитель 22. В корпусе 7 и плите 8 выполнена магистраль управления 23. Датчиком давления 13, установленный в полость 24, регистрирует давление внутри клапана сбрасывающего.
Клапан сбрасывающий работает следующим образом. В полость 10 входа подается среда (воздух). Среда по основной магистрали 25 перетекает в полость 11 подачи среды к исполнительному механизму, а затем к исполнительному механизму (тормозному цилиндру) 5. Исполнительный механизм 5 перемещает тормозные колодки 26 к ободу колеса 6 колесной пары железнодорожного транспортного средства, которое тем самым начинает тормозиться. Одновременно с перетеканием по основной магистрали 25 среда попадает по магистрали управления 23 и попадает к клапанам управляющим 3 и 4.
При возникновении юза в процессе торможения по команде системы противоюзной защиты подается напряжение включения через отключающее устройство 30 на обмотку электромагнита клапана управляющего 3. Клапан управляющий 3 открывает затвор и среда по магистрали управления 23 попадает в полость управления 27 первого клапана основного 1. Под действием давления поршень 16 перемещает запорный орган 18, сжимая при этом пружину 20, и перекрывает основную магистраль 25. С малой задержкой по времени по команде системы противоюзной защиты подается напряжение включения через отключающее устройство 30 на обмотку электромагнита клапана управляющего 4. Клапан управляющий 4 открывает затвор и среда по магистрали управления 23 попадает в полость управления 28 второго клапана основного 2. Под действием давления поршень 17 перемещает запорный орган 19, сжимая при этом пружину 21, и открывает магистраль сброса 29. Среда из исполнительного механизма 5 перетекает через магистраль сброса 29 в полость 12 сброса среды в атмосферу и сбрасывается в атмосферу. Под действием возвратной пружины исполнительного механизма 5 отжимает тормозные колодки 26 от обода колеса 6 колесной пары. Железнодорожное транспортное средство растормаживается.
После пропадания юза по команде системы противоюзной защиты напряжение, подаваемое на обмотку электромагнита клапана управляющего 4, снижается до контрольного. При снижении напряжения отключающее устройство 30 кратковременно полностью снимает контрольное напряжение с клапана управляющего 4, после чего вновь его подает. Клапан управляющий 4 гарантированно отключается, закрывая затвор. Среда по магистрали управления 23 из полость управления 28 второго клапана основного 2 сбрасывается в атмосферу. Пружина 21 возвращает запорный орган 19 и поршень 17 в исходное положение, закрывая магистраль 29 сброса. С малой задержкой по времени по команде системы противоюзной защиты напряжение, подаваемое на обмотку электромагнита клапана управляющего 3, снижается до контрольного. При снижении напряжения отключающее устройство 30 кратковременно полностью снимает контрольное напряжение с клапана управляющего 3, после чего вновь его подает. Клапан управляющий 3 гарантированно отключается, закрывая затвор. Среда по магистрали управления 23 из полость управления 27 первого клапана основного 1 сбрасывается в атмосферу. Пружина 20 возвращает запорный орган 18 и поршень 16 в исходное положение, открывая основную магистраль 25. Среда по основной магистрали 25 перетекает в полость 11 подачи среды к исполнительному механизму, а затем к исполнительному механизму (тормозному цилиндру) 5. Исполнительный механизм 5 перемещает тормозные колодки 26 к ободу колеса 6 колесной пары железнодорожного транспортного средства, которое тем самым начинает вновь тормозиться.
Именно такая конструкция клапана сбрасывающего, содержащая корпус, основание, кожух, клапаны основные, клапаны управляющие с электромагнитными приводами, основную магистраль, связывающую полость входа и полость подачи среды к исполнительному механизму, магистраль сброса, связывающую полость подачи среды к исполнительному механизму и полость сброса среды в атмосферу, магистраль управления, а в электрической цепи перед электромагнитными приводами клапанов управляющих установлены устройства отключения, обеспечивает технический результат, направленный на повышение надежности клапана сбрасывающего путем исключения зависимости его работы от наличия контрольного напряжения его электрических цепей.
Для проверки надежности клапаны сбрасывающие были установлен на рельсовый автобус модели РА-2. В результате испытаний и эксплуатации не было выявлено не одного случая сбоя в работе клапанов сбрасывающих, вызванного его неотключением при снижении напряжения питания с номинального до контрольного.
В качестве примеров конкретного выполнения можно сообщить следующее: корпус, основание, кожух клапана сбрасывающего изготовлены из алюминиевого сплава Д16Т, поршни - из стали 20X13, монтажная плита - из стали 40 с последующим нанесением на нее защитного покрытия, например, цинкового. Реализация клапана сбрасывающего возможна в условиях машиностроительного предприятия и применении доступных радиоэлементов.
Как видно из вышеописанного, именно конструктивные особенности полезной модели повышают надежность клапана сбрасывающего путем исключения зависимости его работы от наличия контрольного напряжения его электрических цепей.