АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР РЕЖИМОВ ТОРМОЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
AUTOMATIC BRAKING CONDITIONS CONTROLLER FOR RAILWAY ROLLING STOCK VEHICLES

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается устройств автоматического регулирования режимов торможения транспортного средства.
Известен автоматический регулятор режимов торможения транспортного средства [1], содержащий демпферную часть, в которой установлены подпружиненный демпферный поршень, на штоке которого закреплен сухарь, реле давления, в корпусе которого размещены рычаг, установленный с зазором относительно сухаря демпферной части, подпружиненные силовой и разобщительный поршни, хвостовиками шарнирно соединенные с упомянутым рычагом, и клапан, установленный между полостями реле давления, связанными с тормозным цилиндром и воздухораспределителем.
Недостатком представленного в качестве аналога автоматического регулятора режимов торможения транспортного средства является износ уплотнительных колец поршней демпферной части и реле давления в результате трения с корпусами, что снижает надежность и долговечность его работы.
В качестве прототипа был выбран автоматический регулятор давления воздуха в тормозном цилиндре [2], состоящий из управляющей части, содержащей корпус, демпферный поршень с дроссельным отверстием, на штоке которого закреплен сухарь и стакан, соединенный с вилкой, между которыми установлена пружина, передающая усилие на стакан через стержень, соединенный со штоком демпферного поршня, и воздушного реле давления, в корпусе которого установлены силовой и разобщительный поршни, хвостовики которых шарнирно соединены с рычагом, поворачивающимся вокруг ребра сухаря, а лепестковый клапан питания, установленный между полостями воздушного реле давления, сообщенного с тормозным цилиндром, опирается на пружину, с одной стороны, и контактирует с подпружиненным разобщительным поршнем и седлом, с другой стороны.
Недостатком представленного прототипа, как и в первом случае, является невысокая эксплуатационная надежность, обусловленная трением о корпус уплотнительных колец поршней демпферной части и реле давления и, как следствие, их износом.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение надежности и долговечности работы устройства.
Поставленная задача решается за счет того, что в конструкции демпфера, силового и разобщительного поршней в предлагаемом автоматическом регуляторе режимов торможения применены фигурные армированные тканью резиновые диафрагмы.
Сущность изобретения иллюстрируется на чертеже (фиг.1).
Автоматический регулятор режимов торможения транспортного средства состоит из управляющей части 1 и реле давления 2, соединенных между собой фланцевым соединением.
Внутри корпуса управляющей части установлены фигурные армированные тканью резиновые диафрагмы 3 и 4, наружным диаметром закрепленные в корпусе, а внутренним соединенные - со стержнем 5, имеющим дроссельное отверстие 6, соединяющее полости А и Б, и опирающимся на пружину 7. Между диафрагмами 3 и 4 на стержне 5 установлена дистанцирующая втулка 8, причем цилиндрические поверхности корпуса и дистанцирующей втулки являются направляющими для гофр резинотканевых диафрагм. На стержне 5 закреплен винтом 9 сухарь 10, а также стакан 11, соединенный вилкой 12. Вилка 12 имеет выступ 13, контактирующий при установке автоматического регулятора режимов торможения на вагоне с опорной плитой 14 тележки грузового вагона. Между вилкой 12 и стаканом 11 установлена пружина 15, передающая усилие на стакан через стержень 16.
В корпусе воздушного реле давления имеются две цилиндрические полости В и Г. В верхней полости В находится установленный в гильзе 17 разобщительный поршень, представляющий собой шток 18 в сборе с толкателем 19 шайбой 20 и фигурной резинотканевой диафрагмой 21. На штоке установлено стопорное кольцо 22, ограничивающее ход штока, и пружина 23. Диафрагма 21 большим диаметром закреплена в корпусе пневмореле при помощи гильзы 17 и втулки 24. В штоке 18 имеется отверстие, соединенное с атмосферой, служащее для уменьшения времени отпуска сжатого воздуха из тормозного цилиндра при растормаживании, через которое происходит быстрый сброс воздуха из тормозного цилиндра, минуя воздухораспределитель. Хвостовик штока 18 шарнирно соединен с рычагом 25. В нижней цилиндрической полости Г расположен силовой поршень, состоящий из штока 26 в сборе с шайбой 27 и диафрагмой 28, который установлен в гильзе 29 и также шарнирно соединен своим хвостовиком с рычагом 25. Большим диаметром диафрагма 28 закреплена в нижней полости корпуса пневмореле втулкой 30 и гильзой 29. Шток 26 опирается на пружину 31 и снабжен стопорным кольцом 32, ограничивающим его ход. На фланце справа полости В и Г пневмореле соединены проточкой. Между полостями воздушного реле давления 2, соединенными с тормозным цилиндром (ТЦ) и воздухораспределителем (ВР), установлен клапан 33 лепесткового типа, опирающийся , с одной стороны, на пружину 34, а с другой - контактирующий с седлом толкателя 19 и седлом втулки 35.
Автоматический регулятор режимов торможения транспортного средства включается в схему автотормозного оборудования грузового вагона между воздухораспределителем и тормозным цилиндром. Основные процессы при торможении и отпуске происходят в воздушном реле давления, обеспечивающем сообщение тормозного цилиндра с воздухораспределителем и атмосферой.
В зависимости от загрузки вагона сухарь 10 управляющей части 1 перемещается вверх или вниз, устанавливая соответствующее соотношение плеч рычага 25. У порожнего вагона между выступом 13, который находится в нижнем положении, и опорной плитой 14 предусмотрен зазор не более 3 мм. При загрузке вагона изменяется прогиб рессорного подвешивания, в результате чего выступ 13 вилки 12, касаясь опорной плиты 14, начинает подниматься вверх вместе с пружиной 15, стаканом 11, стержнем 16, ползуном 36 и соединенными с ним через винт 9 сухарем 10 и стержнем 5, сжимая пружину 7 и вызывая перемещение диафрагм 3 и 4. При этом воздух из полости А перетекает в полость Б через дроссельное отверстие 6, создавая медленное перемещение стержня 5 и соответственно сухаря 10. Ребро сухаря служит осью, вокруг которой поворачивается рычаг 25. Перемещение сухаря 10 вызывает изменение соотношения плеч рычага 25, которое способствует изменению конечного давления в тормозном цилиндре.
В зависимости от положения штока 18 в сборе с толкателем 19 происходит открытие или закрытие лепесткового клапана питания 33, обеспечивающее сообщение полостей воздушного реле давления 2 с тормозным цилиндром и воздухораспределителем. В отпущенном состоянии шток 18 в сборе с толкателем 19 под действием пружины 23 займет крайнее правое положение, питательный клапан 33 сообщает тормозной цилиндр с воздухораспределителем. Ход штока 18 ограничивает стопорное кольцо 22 на штоке. Шток 26 под действием пружины 31 занимает тоже крайнее правое положение, при этом между рычагом 25 и опорной поверхностью сухаря 10 образуется зазор.
В процессе торможения воздух из воздухораспределителя через открытый клапан 33 поступает в полость с правой стороны диафрагмы 21 и далее - в тормозной цилиндр через канал, соединяющий данную полость с тормозным цилиндром. Одновременно воздух поступает через проточку между верхней и нижней полостью реле на диафрагму 28 нижней полости Г, перемещая шток 26 влево до соприкосновения рычага 25 с сухарем 10. В соответствии с соотношением плеч рычага 25 усилие передается на шток 18 в сборе с толкателем 19, который удерживает клапан 33 в открытом состоянии. Воздухораспределитель через открытый клапан 33 сообщается с тормозным цилиндром. Наполнение тормозного цилиндра сжатым воздухом происходит до тех пор, пока усилие давления на шток 18 верхней полости В пневмореле не уравновесит усилие давления на шток 26 нижней полости Г, в результате чего питательное отверстие закрывается клапаном 33, который перекрывает седло втулки 35 и толкателя 19. Сообщение воздухораспределителя с тормозным цилиндром прекращается. Величина установившегося давления в тормозном цилиндре зависит от положения сухаря 10, который устанавливает соотношение плеч рычага 25, и в тормозном цилиндре создается давление, соответствующее загрузке транспортного средства.
При отпуске тормоза давление воздуха в полости В и Г понижается воздухораспределителем, равновесие штоков в сборе нарушается. Шток 26 под действием пружины 31 перемещается вправо до упора в кольцо 32. Шток 18 в сборе в начальный момент времени остается на месте, т. к. его перемещению препятствует давление сжатого воздуха из тормозного цилиндра, далее, перемещаясь влево, шток 18 открывает атмосферный канал в толкателе 19, и происходит сброс сжатого воздуха из тормозного цилиндра в атмосферу. При достижении равновесия сил, действующих на диафрагмы 21 и 28, шток 18 в сборе под действием пружины 23 перемещается вправо, седло толкателя 19 соприкасается с клапаном 33, закрывает атмосферный канал и открывает седло 35 клапана 33. Остаток сжатого воздуха из тормозного цилиндра сбрасывается в атмосферу через открытый клапан 33 и воздухораспределитель. Между рычагом 25 и опорной поверхностью сухаря 10 вновь образуется зазор.
Таким образом, за счет применения в конструкции автоматического регулятора режимов торможения транспортного средства фигурных армированных тканью резиновых диафрагм исключается износ деталей, вызванный их трением о стенки корпуса при перемещении демпфера, силового и разобщительного поршней, и, как следствие, снижаются утечки воздуха из тормозной системы, и повышается надежность и долговечность работы данного устройства.
Источники информации
1. Авторское свидетельство №958183, заявка №3252689/27-11, 1981.02.26, индекс МПК - В60Т 8/18.
2. Патент №2222444, заявка №2002108763/11, 2002.04.05, индекс МПК - В60Т 8/18.