Электровоздухораспределитель уcл. № 305-000

Электровоздухораспределитель уcл. № 305-000 применяется в пассажирских поездах с локомотивной тягой, оборудованных электропневматическими тормозами по двухпроводной электрической схеме. Электро-воздухораспределитель устанавливается совместно с воздухораспределителем уcл. N° 292-002, который включается в действие в том случае, если откажет электропневмати-ческий тормоз.

С1961 г. одна из модификаций электровоздухораспределителя — уcл. № 305-001 — применяется также в электропоездах вместо электровоздухораспределителя уcл. № 170. Конструкция электровоздухораспределителя уcл. № 305-001 в основном такая же, как и прибора уcл. № 305-000, но схема включения его в электрические цепи управления тормозами иная. Масса электровоздухораспределителя 13,5 кг.

Устройство. Электро воздухораспределитель уcл. N° 305-000 состоит из четырех основных частей: рабочей камеры 26, электрической части с корпусом 10, пневматического реле с корпусом 14 и переключательного клапана 32.

Рабочая камера 26 предназначена для установки на ней электровоздухораспределителя и воздухораспределителя. Полость ее объемом 1,5 л является управляющим резервуаром пневматического реле. Корпус камеры имеет четыре фланца.

К одному из фланцев через прокладку 25 крепится электровоздухораспределитель уcл. № 305-000. На этом фланце также размещена контактная колодка 24 с тремя электрическими контактами 23. С противоположной стороны имеется фланец (на рисунке не виден), к которому на шпильках 34 крепится воздухораспределитель уcл. N2 292-001. На фланце, расположенном внизу, укрепляется переключательный клапан 32. Четвертый фланец 33 служит для подсоединения к тормозному цилиндру.

Виды с торца на все привапочные фланцы с изображением сечений соединительных воздушных каналов показаны на рисунке внизу. Электрическая часть является возбудительным органом электровоздухораспределителя. Изменение давления сжатого воздуха в рабочей камере, а следовательно, и действие прибора осуществляется в зависимости от возбуждения током катушек 8 (см. рисунок на с. 106) электромагнитных вентилей. Корпус 10 электрической части имеет три фланца, из которых боковой предназначен для привалки к камере 26, а нижний — для крепления пневматического реле. На верхнем фланце под крышкой 3 расположены электромагнитные вентили, выпрямительный клапан 4 и собрана электрическая цепь прибора.

Катушки вентилей тормозного ТВ и отпускного ОВ соединены по схемам, показанным на рисунке вверху. Колодка на рабочей камере имеет три зажима, соответствующие трем контактам на панели электровоздухораспределителя.

В системе двухпроводного электропнев-матического тормоза с прибором уcл. № 305-000 к нижнему зажиму 1 подключается отвод от линейного провода. Остальные два зажима 2 и 3 не используются и являются резервными. На вагонах электропоездов, где применяется прибор уcл. № 305-001, в системе четы рехпро водного электропневматического тормоза используются все три

зажима, при этом в прибор не ставится выпрямительный клапан ВС.

Катушки 8 вентилей (см. рисунок на с. 106) укреплены на каркасах 6 и сердечниках 7. В конструкции электромагнитов предусмотрена регулировка величины напряжения отпадания (10 В) и притягивания (30 В) якорей вентилей без отъема катушек с помощью винтов 2 и 5 Вращением этих винтов достигается изменение воздушного зазора между магнитопроводом катушки (ярмо I, сердечник 7 и зажимной фланец) и якорями 11 и 22 в притянутом состоянии. Детали обоих электромагнитов взаимозаменяемы, за исключением винтов 2 и 5, которые различаются тем, что винт 5 отпускного вентиля имеет сквозной осевой канал для прохода воздуха Фланцы электромагнитов уплотняются металлическими диафрагмами 9 и паронито-выми прокладками

Обе катушки вентилей имеют следующую характеристику: диаметр провода (голого) марки ПЭЛ-1 0,21 мм; сопротивление при 20°С 36015° Ом. число витков 6000; число ампер-витков 835; номинальное напряжение 50 В; мощность 6,95 Вт.

Пневматическое реле является рабочим органом электро воздухораспределителя, осуществляющим наполнение тормозного цилиндра сжатым воздухом и выпуск его в атмосферу в зависимости от изменения давления в рабочей камере. Реле состоит из корпуса 14 с клапанно-диафрагменным устройством. Гибкая резиновая диафрагма 13 зажата по краям между фланцами корпусов электрической части и реле, а в центре — между верхним 12 и нижним 16 зажимами. Последний является и корпусом атмосфер ного резинового клапана 15, который прикреплен винтом

Питательный клапан 17 прижимается к своему седлу пружиной 21. Полость корпуса, в которой расположен питательный клапан, уплотнена резиновой прокладкой 18 и манжетой 19. В нижней крышке 20 имеется семь атмосферных отверстий.

Переключательный клапан 32 предназначен для подключения тормозного цилиндра к каналам электровоздухораспределителя или воздухораспределителя в зависимости от того, какое осуществляется управление тормозами — электрическое или пневматическое. Части 27 и 31 установлены на прокладках 30. Площади обоих уплотнений — 28 со стороны воздухораспределителя и 29 со стороны электро воздухораспределителя— одинаковые, поэтому перемещение клапана из одного положения в другое происходит при незначительной разнице давлений воздуха на него с той и другой стороны.

Действие. Зарядка. Постоянный ток на зажимы электровоздухораспределителя не подается. Катушки электромагнитных вентилей отпускного 6 (рисунок на с. 108) и тормозного 8 обесточены, их якоря отжаты пружинами от сердечников в нижнее положение- При этом клапан 7 отпускного вентиля открыт, а клапан 9 тормозного вентиля закрыт. Рабочая камера 4 и полость над резиновой диафрагмой 15 через клапан 7 по каналу 5 сообщаются с атмосферой

Сжатый воздух из магистрали 24 через воздухораспределитель 25 по каналу 5 поступает в запасный резервуар 23, а по каналам 13 и 10 заполняет пространство над питательным клапаном 12 и полость под тормозным вентилем 8. Положение зарядки соответствует отпущенному состоянию тормоза, при котором тормозной цилиндр 1 сообщается с атмосферой.

Торможение. К электровоздухораспределителю подведен постоянный ток напряжением 50 В («+» в рабочий провод; «—» на корпус). Катушки вентилей отпускного 6 и тормозного 8 возбуждаются (рисунок на с. 109), их якоря притягиваются к сердечникам.

При этом клапан 7 закрывается, разобщая полость рабочей камеры 4 с атмосферным каналом 5, а клапан 9 открывается. Тогда сжатый воздух из запасного резервуара 23 по каналам 3, 13,10 и через калиброванное отверстие в седле клапана 9 проходит в полость над диафрагмой 15 и в камеру 4. Под давлением воздуха диафрагма прогибается вниз, закрывает атмосферный клапан 11 и открывает питательный клапан 12 пневматического реле.

Теперь воздух из запасного резервуара по каналам 3 и 13, через полость под диафраг мой 15, по каналам 14 и 16, через полость 17 поступает к переключательному клапану 19, перемещает его влево до упора уплотнения 20 в седло и направляется по каналам 18, 2 в тормозной цилиндр 1. Одновременно клапан 19 разобщает полость 21 и канал 22 со стороны воздухораспределителя 25 от тормозного цилиндра.

Время наполнения тормозного цилиндра сжатым воздухом и величина давления в нем в процессе торможения зависят от времени наполнения рабочей камеры 4 и величины давления в ней, что в свою очередь зависит от длительности возбуждения катушки тормозного вентиля 8. Калиброванное отверстие диаметром 1,8 мм в седле тормозного клапана 9 позволяет создать в рабочей камере 4, а следовательно, и в тормозном цилиндре 1 давление 3 кгс/см2 за 2,5—

3,5 с.

При ступенчатом торможении создается постоянное возбуждение катушки отпускного вентиля 6 и кратковременное возбуждение катушки тормозного вентиля 8. При этом давление в рабочей камере и в тормозном цилиндре повышается на некоторую величину, зависящую от времени возбуждения катушки вентиля 8, и происходит ступень торможения.

Число кратковременных возбуждений катушки вентиля 8 определяет число ступеней торможения, а их длительность — величину давления ступени (минимальная ступень 0,2 кгс/см2).

Наполнение воздухом тормозных цилиндров в процессе торможения независимо от их объема и плотности магистрали происходит во всех вагонах поезда за одно и то же время. Это достигается благодаря тому, что объемы рабочих камер 4 и диаметры отверстий в седлах клапанов 9 у всех электровоздухораспределителей одинаковые.

Величина сечения для прохода воздуха при открывании питательных клапанов 12 автоматически устанавливается такая, чтобы тормозные цилиндры наполнялись воздухом за то же время, за какое наполняются рабочие камеры.

Ввиду того что при торможении давление в тормозной магистрали 24 не снижается, запасные резервуары 23 непрерывно пополняются воздухом из магистрали (магистральные поршни воздухораспределителей 25 уcл. № 292-001 в. это время находятся в положении отпуска).

Перекрыша. По достижении в рабочей камере 4 ив тормозном цилиндре 1 требуемого давления изменяют полярность постоянного тока, подаваемого на зажимы электровоздухораспределителя: «—» под ключается на рабочий провод, «+» — на корпус. При такой полярности ток не проходит в катушку тормозного вентиля 8, этому препятствует включенный последовательно с ней селеновый выпрямительный клапан 26. В результате якорь вентиля 8 отпадает, клапан 9 закрывается и разобщает камеру 4, а также полость над диафрагмой 15 с запасным резервуаром 23. Катушка же отпускного вентиля б, в цепи которой выпрямителя нет, возбуждена, якорь ее притянут и атмосферный канал 5 закрыт клапаном 7

Благодаря этому в камере 4 устанавливается постоянное давление. Давление же в тормозном цилиндре 1 продолжает повышаться, так как питательный клапан 12 открыт. Как только давление в полости под диафрагмой 15, а следовательно, и в тормозном цилиндре 1 сравняется с давлением в камере 4, диафрагма 15, выпрямляясь, пере-

ходит в среднее положение. Питательный клапан 12 под действием пружины закрывается и прекращает дальнейшее поступление воздуха из запасного резервуара 23 в тормозной цилиндр 1. Таким образом устанавливается положение перекрыши.

Отпуск. Катушки обоих электромагнитных вентилей не питаются постоянным током и их якоря находятся в нижнем положении. При этом клапан 9 тормозного вентиля 8 закрыт, а клапан 7 отпускного вентиля 6 открыт. Полость над диафрагмой 15 и рабочая камера 4 сообщаются с атмосферой через канал 5 в сердечнике вентиля б.

Давление воздуха над диафрагмой снижается и она под избыточным давлением воздуха со стороны тормозного цилиндра / прогибается вверх, открывая клапан 11.

Сжатый воздух из тормозного цилиндра поступает в полость 17 переключательного клапана 19 и затем через открытый под диафрагмой клапан 11 выходит в атмосферу. В результате этого происходит отпуск тормоза.

Одновременно осуществляется зарядка через воздухораспределитель 25 уcл. № 292-001, т. е. наполнение сжатым воздухом запасного резервуара 23 из тормозной магистрали 24.

Время полного отпуска определяется объемом рабочей камеры (1,5 л) и размером калиброванного отверстия в седле клапана 7. При диаметре отверстия 1,3 мм время отпуска с давления 3,5 до 0,4 кгс/см2 составляет 8—10 с независимо от диаметра тормозного цилиндра и выхода его штока.

Если для регулирования скорости движения поезда требуется произвести не полный, а ступенчатый отпуск тормозов, то вначале катушки обоих вентилей 6 и 8 должны быть обесточены, а затем подается ток в катушку вентиля 6. І Іри этом выход воздуха в атмосферу из рабочей камеры 4 прекращается, так как якорь вентиля 6 притянется и своим клапаном 7 закроет атмосферный канал 5.

Воздух из тормозного цилиндра 1 будет уходить в атмосферу до тех пор, пока давление в нем не снизится до давления, сохранившегося в рабочей камере. В этот момент диафрагма 15 выпрямится, клапан 11 закроет атмосферный канал и выпуск воздуха из тормозного цилиндра прекратится. Для получения нескольких ступеней отпуска описанный процесс повторяют необходимое число раз.

Таким образом, длительность обесточивания катушки отпускного вентиля определяет величину ступени отпуска (минимальная ступень 0,2 кгс/см2), а количество таких обесточиваний — число ступеней отпуска.

В тормозном оборудовании некоторых локомотивов и вагонов имеется не один, а несколько тормозных цилиндров, причем время наполнения их должно составлять считанные секунды. Так, при действии электропневматического тормоза локомотива необходимо четыре тормозных цилиндра наполнить до давления 3 кгс/см2 в течение 2,5—3,5 с.

Поскольку электровоздухораспределите-пи по сечению проходных каналов рассчитаны на подключение к каждому из них по одному-два тормозных цилиндра, для такого локомотива пришлось бы устанавливать несколько электровоздухораспределителей. Это было бы дорого и не всегда обеспечило наполнение всех цилиндров за одно и то же время до одинакового давления, если учитывать малую вероятность абсолютно синхронного действия всех установленных электровоздухораспределителей.

Поэтому при нескольких тормозных цилиндрах в систему тормоза локомотивов и вагонов включается вспомогательный прибор — реле давления. Электровоздухораспределитель при этом является возбудителем для реле давления, которое устанавливает одинаковое давление воздуха одновременно для всех тормозных цилиндров.

Использовать реле давления можно не только при электропневматических тормозах, но и при других, когда требуется быстрое наполнение тормозных цилиндров до одинакового давления.

Устройство. Реле давления уcл. № 304-002 собрано в корпусе 3. Между корпусом и крышкой 1 размещена резиновая диафрагма 2 с выпускным клапаном 4. В корпус запрессовано седло 5 питательного клапана 6, стержень которого уплотнен резиновой манжетой 8 Между заглушкой 9 и клапаном 6 поставлена с предварительным натягом пружина 7.

В полости корпуса реле имеются следующие камеры: В — возбудительная. ТК — тормозная и П — питательная. Камера В сообщена с воэдухо- или электровоэдухораспре-

делителем, камера ТК — с тормозными цилиндрами, камера Л — с питательным резервуаром или магистралью.

В привалочном кронштейне 11 имеются три канала, каждый из которых сообщен с соответствующей камерой. В эти каналы ввертываются штуцера для соединения с трубами, ведущими к воздухораспределителю, тормозным цилиндром и питательной магистрали. Привалочные фланцы корпуса и кронштейна уплотняются резиновой прокладкой 10.

Действие. Торможение. Во время торможения сжатый воздух из запасного резервуара через воздухораспределитель поступает в камеру В (рис. а) реле давления. Диафрагма 2 прогибается вниз вместе с питательным клапаном б. Между уплотнением этого клапана и седлом 5 образуется кольцевая щель. Воздух из питательной камеры П через эту щель и через камеру ТК будет направляться в тормозные цилиндры. Давление в камере ТК начнет повышаться, пока не сравняется с давлением в камере В, устанавливаемым воздухораспределителем. После этого диафрагма выпрямится, клапан 6 опустится на седло 5 и сообщение питательной магистрали с тормозными цилиндрами прекратится.

Если давление в камере ТК окажется выше, чем в камере В, диафрагма 2 прогнется вверх и откроет клапан 4. Тогда через канал внутри питательного клапана 6 камера ТК сообщится с атмосферой. После снижения давления в камере ТК диафрагма снова прогнется вниз вместе с клапаном б и сообщит между собой камеры П и ТК.

Отпуск. При снижении давления воздуха в камере В (рис. б) диафрагма 2 прогнется вверх, клапан 4 откроется и воздух из камеры ТК, а следовательно, и из тормозных цилиндров по широкому каналу внутри питательного клапана б начнет выходить в атмосферу. Если выпуск воздуха из камеры В будет неполным (ступенчатый отпуск), то клапан 4 закроется в момент выравнивания давлений в камерах В и ТК.

Устройство. В комплект воздухораспределителя уcл. № 270-002 входят следующие узлы двухкамерный резервуар 1 уcл. № 295 (РК и ЗК — объемы камер рабочей и золотниковой), магистральная часть 2 с переключателем 3 равнинного и горного режимов торможения и главная часть 8 с отпускным клапаном 9.

Двухкамерный резервуар является несъемной частью воздухораспределителя и крепится на раме вагона с помощью четырех болтов диаметром 20 мм. Посредством штуцеров и накидных гаек резервуар соединяется трубами диаметром 3/*"; 5 — с тормозной магистралью, 6 — с тормозным цилиндром; 7 — с запасным резервуаром. Если на вагоне не установлен грузовой авторежим, на концах 4 режимного валика с обеих сторон резервуара закрепляются трубы с рукоятками, вынесенными на наружные продольные балки рамы вагона, где приварены планки с буквенными обозначениями режимов: Г — груженый, С — средний, П — порожний.

Резервуар с воздухораспределителем размещены под вагоном так, что ручка переключателя равнинно-горного режима и поводок отпускного клапана видны с обеих сторон вагона.

В корпус I (рисунок с. 115) магистральной части воздухораспределителя запрессованы латунные втулки: 2 — магистрального поршня, 9 — золотниковая и 28 — седло срывного клапана.

В магистральный поршень 6, уплотненный металлическим кольцом 3, ввернут стержень 5, который служит рамкой для золотника 8. Этот золотник прижимается к зеркалу втулки 9 пружиной 10, которая надета на штифт, вставленный в ушки золотника.

При крайних положениях магистральный поршень сжимает буферные устройства — левое, состоящее из колпачка 4 и пружины 7, имеющей первоначальное сжатие около 7,5 кге, и правое, объединяющее колпачок 11 и пружину 12, вставленную в свое гнездо с первоначальным натягом около 2 кгс.

В нижней полости корпуса расположен поршень 26 срывного клапана, уплотненный резиновой манжетой 24 В поршень запрессован ниппель 25 с дроссельным отверстием диаметром 0,75 мм.

Срывной клапан состоит из направляющего стержня 27, ввернутого в шайбу 30, и резинового уплотнения 29. Пружина 31 одним концом упирается в срывной клапан, а другим — в шайбу '32, размещенную в вы точке корпуса

Детали, размещенные в нижней части корпуса, относятся к ускорителю экстренного торможения. Поскольку ускоритель теперь выключен (это осуществлялось путем укорочения правого конца направляющего стержня 27, чтобы во время торможения этот конец не мог касаться поршня 26 при его крайнем левом положении), срывной клапан остается постоянно прижатым к своему седлу, и в работе воздухораспределителя принимает участие только поршень 26 с дроссельным отверстием.

С правой стороны к корпусу магистральной части на четырех шпильках 22 с гайками крепится крышка 13. Между привалочными фланцами корпуса магистральной части и крышки поставлена резиновая прокладка 23. В крышке размещена резиновая диафрагма 16, закрепленная седлом 15.

Полость над седлом закрыта заглушкой 14. Пружина 18, поставленная с предварительным натягом, одним концом упирается в колпачок 17, другим — в упорку 19. Фиксатор 20 входит в винтовой поз упорки, позволяя ей перемешаться в осевом направлении примерно на 10 мм.

В хвостовик упорки ввернута ручка 21, при повороте которой в сторону буквы Г, отлитой на крышке, упорка сжимает пружину 18.

Такое положение упорки соответствует горному режиму торможения. При повороте ручки в.сторону буквы Р (равнинный режим) упорка выходит обратно и пружина разжимается.

Резиновая прокладка 33 прикрепляется к корпусу магистральной части в воздухораспределителях выпуска первых лет тремя винтами 34, а более поздних лет— четырьмя шпильками.

В корпус 1 (рисунок на с. 116) главной части запрессованы латунные втулка 7 и седло 14 обратного клапана 11

Клапан, имеющий резиновое уплотнение 13 и пружину 12, закрыт заглушкой 10 с резьбой.

Главный поршень 2 уплотнен двумя резиновыми манжетами 3, а для смазывания рабочей поверхности корпуса снабжен фетровым кольцом 4 с плоской распорной пружиной 5. В опытной партии воздухораспределителей установлены главные поршни с одной манжетой и двумя фетровыми кольцами.

Пружина б одним концом упирается в выточку корпуса, другим — в главный поршень. Первоначальный натяг этой пружины (около 20 кгс) обеспечивает принудительное перемещение поршня в крайнее левое положение при отпуске.

В главный поршень ввернут полый шток<? с шестью резиновыми манжетами 9, разделяющими различные каналы и полости в корпусе главной части. Внутрь штока ввернуто седло 27 клапана 29, который подпирается пружиной 30 и имеет резиновое уплот

нение 28. Полый шток с манжетами и клапаном играет роль золотника.

В правой части корпуса расположен уравнительный поршень 16 с резиновой манжетой 26 и фетровым смазочным кольцом 25, распираемым плоской пружиной 24. Левый конец уравнительного поршня направляется втулкой 7, правый — цилиндрической поверхностью корпуса. В уравнительном поршне имеется седло для клапана 29. В седле просверлено атмосферное отверстие диаметром 2,8 мм.

Уравнительный поршень поджат режимными пружинами большой 17 и малой 18. Первая регулируется упоркой 20, вторая —

упоркой 21, снабженной винтом 22. Упорка большой пружины крепится винтом 19, который входит в один из ее вырезов.

Винт 22 упорки малой пружины закрепляется шплинтом 23, который проходит сквозь отверстие в винте и входит в соответствующие прорези на торце резьбовой части упорки 21.

На порожнем режиме, когда эксцентрик режимного валика, расположенного внутри двухкамерного резервуара, находится в крайнем правом положении, головка винта 22 не доходит до эксцентрика и малая пружина 18 выключается, т. е. не действует на уравнительный поршень.

На груженом режиме эксцентрик находится в левом крайнем положении, винт 22 упирается в него и включает малую пружину. На среднем режиме эта пружина включается только на часть полного усилия.

В крышке 40 размещен отпускной клапан, состоящий из седла 32, направляющей 31, резинового уплотнения 36, клапана 37, пружины 38.

Стержень 34. к которому прикрепляется цепочка поводка, пружиной 33 прижимается к седлу 35.

Крышка через прокладку 41 крепится к корпусу главной части четырьмя болтами 39 с гайками На два болта ставится пломба.

Для регулирования времени зарядки запасного резервуара в магистральный канал корпуса главной части запрессован ниппель 42 с дроссельным отверстием диаметром 1.3 мм.

Прокладка 15 уплотняет место соединения главной части воздухораспределителя с привалочным фланцем двухкамерного резервуара.

Назначение каналов в золотниках и втулке | Тормоза подвижного состава | Назначение каналов в воздухораспределителе