Устройство автоматической ликвидации сверхзарядного давления крана машиниста усл. N 394(395)

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и может быть использована для управления тормозами грузовых и пассажирских поездов.
Устройство решает проблему самопроизвольных срабатываний тормозов поезда от перезарядки воздухораспределителей, повышает управляемость тормозами подвижного состава железных дорог. В связи с этим, имеет значение модернизация приборов управления тормозами поезда, способствующих улучшению характеристик управления.
Известно устройство ликвидации свехзарядного давления крана машиниста усл. №394, содержащий управляющую часть, редуктор зарядного давления, уравнительный резервуар, прибор ликвидации сверх зарядки [1]. Где вход прибора ликвидации сверх зарядки подключен непосредственно к уравнительному резервуару. В поездном положении прибор понижает давление в уравнительном резервуаре до величины зарядного давления, при котором редуктор переходит на питание резервуара. После торможения и перевода ручки крана машиниста прибор продолжает понижать давление в уравнительном резервуаре заданным темпом, что позволяет автоматически устранить завышение давления, поддерживать воздухораспределители в режиме отпуска и зарядки за счет установленного тема понижения давления 0,02 МПа за 80-120 с.
Недостатком данного изобретения является то, что при непосредственном подключении стабилизатора к уравнительному резервуару по воздуховоду не проходящему через золотник нет возможности разобщить уравнительный резервуар со стабилизатором, при этом в режиме торможения и перекрыши с питанием уравнительный резервуар должен иметь утечку строго заданную при помощи калиброванного отверстия либо быть герметичным соответственно.
Известно устройство ликвидации свехзарядного давления крана машиниста усл. №394, который каналом связан с уравнительной полостью [2]. Происходит снижение давления в уравнительной полости и в уравнительном резервуаре до зарядного давления темпом мягкости. Таким же темпом происходит снижение давление в тормозной магистрали через выпускной клапан. Зарядное устройство уравнительного резервуара выполнено в виде поршня, перекрывающего в положении экстренного торможения дроссельного отверстие, связывающее полость, сообщенную с уравнительной полостью, с полостью, сообщенной с уравнительным резервуаром. Посредством регулировочного винта осуществляется в поездном положении регулировка усилия пружины, равного нормальному зарядному давлению.
К основному недостатку следует отнести то обстоятельство, что режим перекрыши без питания включается кнопкой, применение клапана вместо золотника снижает функциональность крана. Сообщение тормозной и питательной магистрали происходит только через впускной и выпускной клапан, что снижает темп зарядки. Резко снижает эффективность крана при экстренном торможении, т.к. нет дополнительного канала разрядки тормозной магистрали.
Уравнительный резервуар не обеспечивает поддержания давления в полости над поршнем при его перемещении во время изобарного процесса сжатого воздуха. В качестве элемента, управляющего впускным и выпускным клапаном используется поршень. Для перехода поршня из неподвижного состояния в подвижное, необходимо преодолеть силу трения покоя, величина которой становится величиной пороговой чувствительности крана и составляет 0,02 МПа.
В качестве прототипа использован стабилизатор крана машиниста усл. №394 [4]. В котором, при переводе ручки крана машиниста во второе положение из первого в режиме ликвидации сверхзарядного давления до поездного редуктор закрыт, а давление в уравнительном резервуаре снижается стабильным темпом мягкости, на который отрегулирован стабилизатор. Таким же темпом снижается давление в тормозной магистрали через атмосферный клапанный в хвостовике уравнительного поршня. После достижения поездного давления утечка воздуха через стабилизатор компенсируется открывшимся редуктором и заданный уровень давления поддерживается в уравнительном резервуаре и в тормозной магистрали.
Недостатком данного изобретения является то, что в эксплуатации, пружинно-диафрагменное устройство имеет сниженную надежность, имеет низкую точность регулирования. А также в случае перезарядки тормозной магистрали до 0,64 МПа происходит самопроизвольное срабатывание тормозов подвижного состава при переводе ручки крана во второе положение с первого, так как в момент перевода ручки атмосферный клапан полностью открыт, что приводит к первоначально увеличенному темпу ликвидации, до момента заполнения камеры над диафрагмой стабилизатора давлением. Устройство не имеет фиксированных положений для установки темпа ликвидации сверхзарядного давления, что затрудняет его эксплуатацию машинистом.
Цель предлагаемого изобретения - улучшение управляемости автотормозов подвижного состава железных дорог и исключение срабатывания тормозов при ликвидации давления с завышенной величины.
Устройство ликвидации свехзарядного давления тормозной магистрали при поездном положении управляющего органа крана машиниста усл. №394, отличающееся тем, что в корпус стабилизатора крана машиниста запрессован ниппель с дроссельным отверстием диаметром 0,45 мм, регулирующий атмосферный клапан, на котором нанесена градуировка стабилизатора что позволит, при заданном угле поворота дросселя задавать более точно определенный темп ликвидации сверхзарядного давления, и снижая вероятность возникновения самопроизвольного срабатывания автотормозов.
На фиг. 1 изображены: 1 - крышка (упорка-заглушка); 2 - пружина клапана; 3 - клапан; 4 - втулка клапана; 5 - корпус; 6 - уплотнительное кольцо; 7 - переходник дросселя; 8 - дроссель (регулировочный винт); 9 - регулировочная рукоятка дросселя.
Устройство крепится к нижней части крана машиниста. Условно выполнен из двух частей:
Верхняя часть состоит: из корпуса 5 с запрессованной втулкой 4, упорки-заглушки 1 и клапана 3, прижимаемого к седлу пружиной 2. В корпус запрессован ниппель с дроссельным отверстием диаметром 0,45 мм. Нижняя часть состоит: регулировочного винта 8 который ввертывается в корпус 5 верхней части, в корпус 7 вворачивается регулировочный дроссель 8 имеющий регулировочную рукоятку 9.
В отличии от прототипа серийно устанавливаемого на краны машиниста №394 и №395, предлагаемый стабилизатор имеет жестко задаваемый кольцевой зазор и обеспечивающий более точное регулирование, отличается отсутствием первоначального сброса давления через полностью открытый атмосферный клапан в момент включения стабилизатора в работу. Так же предложенный стабилизатор имеет меньшее количество элементов, как следствие повышенную надежность и простоту изготовления.
При помощи вворачивания в переходник дросселя 7 регулировочного винта 8, задается перемещение клапана 3 относительно седла 4. От величины зазора клапана зависит темп выхода воздуха из уравнительного резервуара и полости над уравнительным поршнем в атмосферу. Зазор в свою очередь зависит от угла поворота винта 8, что позволяет произвести градуировку зависимости угла поворота и темпа ликвидации сверх зарядного давления. При вворачивании регулировочного винта в переходник пружина 2 сжимается, и между клапанном 3 и седлом 4 увеличивается зазор, при выворачивании клапана из переходника пружина 2 разжимается и опускает атмосферный клапан на седло 4.
Пружинно-диафрагменное устройство управляющее клапаном у аналога обеспечивает линеаризацию кривой снижения давления в уравнительном резервуаре, однако диапазон работы стабилизатора с 0,64 до 0,45 МПа является относительно линейным. По этой причине функция стабилизатора по линеаризации кривой снижения давления не снижает вероятности срабатывания тормозов при ликвидации сверхзарядного давления тормозной магистрали.
В результате применения устройства автоматической ликвидации сверхзарядного давления крана машиниста усл. №394(395) достигаются следующие результаты: 1) предложенный стабилизатор обладает более высокой надежностью в виду отсутствия пружинно-диафрагменного устройства; 2) снижаются эксплуатационные расходы; 3) повышается точность и контролируемость процесса управления тормозами в связи с тем, что регулирование стабилизатора происходит в жесткой зависимости открытия клапана от угла поворота, позволяя сделать градуировку и при строго заданном угле поворота дросселя задавать определенный темп ликвидации сверх зарядного давления; 4) снижаются последствия перезарядки тормозов подвижного состава за счет более гладкой статической характеристики и отсутствия провала давления на начальном участке данной характеристики.
Список использованной литературы:
1. Авторское свидетельство СССР №1175768, кл. В60Т 15/04, 1985.
2. Авторское свидетельство СССР №1382699, кл. В60Т 15/04, 1988.
3. Асадченко В.Р. Автоматические тормоза подвижного состава: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. - М.: Маршрут, 2006. - 392 с.