а) Фланец магистральной части со стороны двухкамерного резервуара: 1 —
в золотниковую камеру ЗК; 2 — магистраль ный канал к золотниковой втулке; 3 — в рабочую камеру РК; 4 — для дополнительной разрядки магистрали; 5 — магистральный канал к ускорителю экстренного торможения (выключен).
6) Фланец магистральной части со стороны крышки: 6 — от золотниковой камеры к седлу диафрагмы переключателя равнинно-горного режима; 7 — из рабочей камеры к диафрагме переключателя; 8 — для сообщения золотниковой камеры с полостью справа от срывного поршня; 9 — атмосферный канал.
е) Фланец крышки магистральной части: 10 — к седлу диафрагмы переключателя; 11 — из рабочей камеры к диафрагме г) Фланец главной части: 12 — в золотниковую камеру; 13 — магистральный канал с отверстием 1,3 мм для зарядки запасного резервуара; 14 — в тормозной цилиндр; 15 — в запасный резервуар; 16 — для дополнительной разрядки магистрали; 17 — в рабочую камеру.
д) Золотник; 18 — для зарядки золотниковой камеры; 19 — выемка магистрального канала; 20 — дроссельное отверстие 0,65 мм для сообщения магистрали с рабочей и золотниковой камерами; 21 — выемка магистрального канала; 22 — выемка для дополнительной разрядки магистрали при служебном торможении; 23 — дроссельное отверстие 0,5 мм для принудительной разрядки золотниковой камеры; 24 — для разрядки золотниковой камеры при служебном торможении.
е) Золотниковая втулка; 25 — для сообщения золотниковой камеры с полостью срывного поршня при экстренном торможении; 26 — атмосферный канал: 27 — для дополнительной розрядки магистрали; 28 — магистральный канал; 29 — для сообщения магистрали с рабочей камерой; 30 — для сообщения рабочей камеры с золотниковой камерой.
Положения ручки переключателя равнинного и горного режимов показаны на рис. ж;
Р — равнинный режим;
Г — горный режим.
Поршни воздухораспределителя разделяют внутренние полости магистральной и главной частей на камеры магистральную МК, золотниковую ЗК, рабочую РК, тормозную ТК и атмосферную Ат.
Золотниковая камера состоит из трех частей, соединенных каналами. Часть объемом 0,6 л расположена с правой стороны магистрального поршня, объемом 4,5 л — в корпусе двухкамерного резервуара, объемом 0,9 л — с правой стороны главного поршня. Рабочая камера имеет объем 6 л.
Одноименные каналы на рисунках с. 117— 122 обозначены одинаково.
Действие. З а р я д к а. Воздух из магистрали широким каналом 24 через фильтр поступает в камеру ЛІК, перемещая магистральный поршень вправо до упора в торец золотниковой втулки. Из камеры МК по каналу 21 воздух подходит к отверстию 7 и далее через выемку 6, по каналам 5, 4, 2, 14 поступает в полость над диафрагмой.
Одновременно воздух из канала 4 проходит по каналам 1, 3, 22, 23 в камеру ЗК, а из нее по каналам 25, 32, 33 — в камеру РК. Из камеры РК по каналу 15 и через отверстие 16 воздух поступает к диафрагме. Такой процесс зарядки камер происходит на горном режиме. На равнинном режиме зарядка ка меры ЗК вначале осуществляется так же, как и на горном режиме. Когда давление в камере РК достигнет 3 кгс/см2, а в камере ЗК примерно 4,5 кгс/см2, диафрагма будет отжата от седла и воздух из камеры ЗК начнет поступать в камеру РК через отверстия 3 и 1, по каналу 14, через отверстие 16 и канал 15. Дальнейшая зарядка обеих камер будет происходить одновременно.
Зарядка запасного резервуара и питание его при торможении и отпуске происходят одинаково на равнинном и горном режимах по каналу 26, через отверстие 27 диаметром 1,3 мм, обратный клапан и канал 29. Благодаря наличию обратного клапана воздух из запасного резервуара не может поступать в магистраль.
Служебное торможение. При снижении давления в магистрали темпом служебного торможения магистральный поршень переместится вместе с золотником влево до соприкосновения буфера с фланцем камеры, т. е. на 9,5—10,5 мм При этом прекратится сообщение магистрали с камерами РК и ЗК, так как каналы 3, 4, 5, 6 в золотнике сойдут с каналов 1,2 и 7 в золотниковой втулке (рисунок на с. 119).
Произойдет дополнительная разрядка магистрали в камеру ТК, в цилиндр и атмосферу по каналам 21, 7, 9, 8, 20, 34, 35. Камера ЗК
сообщится с атмосферой по каналам 11, 12, 19.
Как только давление в камере ЗК понизится примерно на 0,4 кгс/см2, главный поршень переместится вправо на 5,5—7,5 мм и манжетой перекроет отверстие 32, прекращая сообщение камеры РК с камерой ЗК. Клапан, размещенный внутри штока, закроет отверстие 35, вследствие чего камера ТК и тормозной цилиндр разобщатся с атмосферой. Правая крайняя манжета штока перекроет ряд отверстий 34 во втулке и прекратит дополнительную разрядку магистрали.
При дальнейшем перемещении главного поршня вправо клапан внутри штока отой дет от своего седла и воздух из запасного резервуара по каналам 29, 30 поступит в камеру ТК и далее по каналу 28 в тормозной цилиндр.
Повышение давления в камере ТК и тормозном цилиндре вызовет перемещение вправо уравнительного поршня, нагруженного одной или двумя режимными пружинами.
Разрядка камеры ЗК в атмосферу будет продолжаться до тех пор, пока давление в ней не станет несколько меньше, чем в магистрали и камере МК. После этого магистральный поршень с золотником переместится вправо в положение перекрыши (рисунок на с. 121).
При разрядке магистрали и золотниковой камеры на 1,3—1,5 кгс/см2 (в рабочей камере давление понизится примерно на 0,3 кгс/см2 за счет увеличения ее объема), что соответствует полному служебному торможению, главный поршень переместится вправо на 23—25 мм до упора в торец втулки, а уравнительный поршень — на 16—18 мм.
Для получения замедленного наполнения тормозных цилиндров в головной части поезда, особенно при экстренной разрядке магистрали, на шток главного поршня надевают дополнительную манжету (третья, считая от главного поршня) и в штоке сверлят отверстие 31 диаметром 1,7 мм.
В начальный момент торможения тормозной цилиндр сообщается с запасным резервуаром через четыре отверстия 30 диаметром по 3 мм и дальше через клапан. При перемещении главного поршня примерно на 19 мм, т е. когда в тормозном цилиндре давление достигнет 2,5—3,0 кгс/см2 (на груженом режиме), дополнительная манжета своей кромкой перекроет отверстия во втулке и воздух из запасного резервуара будет поступать в тормозной цилиндр только через отверстие 31, диаметр которого выбран из расчета наполнения цилиндра за 12—16 с.
Таким образом, при служебном и экстренном торможениях наполнение тормозных ци линдров до 2,5—3,0 кгс,см2 происходит по широким каналам в соответствии с темпом разрядки магистрали, а затем через отверстие 31 более замедленно.
Экстренное торможение. При разрядке магистрали темпом 0,8 кгс/см2 в секунду и выше магистральный поршень быстро переместится влево в сторону камеры МК на 15,5—16,5 мм до упора в прокладку, сжимая пружину буфера примерно на 6 мм. Тогда золотник задней кромкой откроет отверстие 13 во втулке и сообщит камеру 3К с полостью поршня срывного клапана. Этот поршень под давлением поступающего воздуха переместится влево до упора в корпус. Произойдет выпуск воздуха из камеры ЗК в атмосферу через отверстие 13, канал 17, полость поршня и отверстие 18 диаметром 0,75 мм в ниппеле. Диаметр отверстия 18 выбран из расчета наполнения тормозного цилиндра за 15—18 с.
Перекрыша. В процессе служебного торможения воздух из золотниковой камеры будет уходить в атмосферу до тех пор, пока давление в этой камере не станет немного ниже, чем в магистрали и камере МК.
После этого магистральный поршень с золотником переместится вправо в положение перекрыши, касаясь хвостовиком колпачка правого буфера, который введен для
того, чтобы устранить возможность самопроизвольного перемещения магистрального поршня из положения перекрыши в положение отпуска при ступени торможения.
Как только отверстия 10 и 11 в золотнике сойдут с отверстия 12 во втулке, разрядка камеры ЗК прекратится, главный поршень остановится, а затем также и уравнительный.
Клапан внутри штока главного поршня упрется в свое седло и разобщит запасный резервуар с тормозным цилиндром, в котором будет поддерживаться определенное давление.
Отпуск на равнинном режи-м е. При повышении давления в магистрали на 0,2 кгс/см2 и больше, чем давление в золотниковой камере, магистральный поршень вместе с золотником переходит в крайнее правое положение.
В результате этого магистраль сообщается с золотниковой и рабочей камерами, а эти камеры в свою очередь сообщаются и между собой.
Рассмотрим отдельно процессы отпуска в головной и хвостовой частях поезда. В головной части поезда давление воздуха в магистрали при отпуске повышается резко и может достичь такой же величины, как в главном резервуаре. В этом случае воздух из магистрали будет поступать в рабочую камеру (рис. о на с. 122) через отверстия и каналы 21, 7, б, 5, 4, 2, 14, 15 и одновременно в золотниковую камеру через отверстия и каналы 21, 7, 6, 5, 4, 2,1, 3, 22 и 23. Это вызовет уравнивание давлений в золотниковой и рабочей камерах, причем отпуск происходит вследствие повышения давления в золотниковой камере, так как при наличии подпора сжатого воздуха из тормозной магистрали давление в рабочей камере не снижается.
При таких условиях уравнивания давлений в камерах отпуск происходит медленно, примерно через 30—35 с после полного служебного торможения.
В хвостовой части поезда после полного служебного торможения давление в магистрали повышается медленно и составляет 4,1—4,3 кгс/см2 (при зарядном давлении 5,3 кгс/см2), а в рабочей камере — около 5 кгс/см2. В этом случае в начале отпуска, как только давление в магистрали повысится на 0,2 кгс/см2, рабочая камера начнет разряжаться не только в золотниковую камеру по каналам 15, 14, 1 и 3 (рис. б), но и в магистраль через отверстия и каналы 15, 14, 2, 4, 5,6,7 и 21.
Глубокая и быстрая разрядка рабочей камеры вызовет и более быстрый отпуск тормоза, который происходит за 20—25 с.
Таким образом, отпуск тормозов вагонов головной части поезда начинается раньше, но протекает медленно, а отпуск вагонов хвостовой части начинается позже, но происходит быстрее. В результате процесс от пуска заканчивается в поезде средней длины практически одновременно по всему составу.
Отпуск на равнинном режиме после экстренного торможения протекает примерно так же, как в хвостовой части поезда после полного служебного торможения, но в более длительное время вследствие полной разрядки магистрали и золотниковой камеры.
Как только давление в рабочей камере снизится примерно до 3 кгс/см2, т. е. будет меньше, чем усилие пружины под диафрагмой, последняя переместится вверх и сядет на седло, прекратив дальнейшую разрядку рабочей камеры. В таком случае отпуск тормозов начнется только при повышении давления в магистрали свыше 3 кгс/см2.
Это сделано для того, чтобы после остановки поезда экстренным торможением на уклоне можно было произвести зарядку тормозов.
Горный режим отпуска. На горном режиме диафрагма переключательного клапана прижата к седлу большим усилием пружины, чем на равнинном режиме. Следовательно, в процессе отпуска воздух из магистрали через отверстие 5 (рис. е) может проходить только в золотниковую камеру. Если в магистрали повысить давление, например на 0,5 кгс/см2, то и в золотниковой камере оно повысится на столько же, главный поршень переместится влево и клапаном в хвостовике сообщит тормозной цилиндр с атмо сферой.
Перемещение главного поршня влево вызовет повышение давления в рабочей камере вследствие уменьшения ее объема. В результате выравнивания усилий с обеих сторон поршень остановится и выпуск воздуха из тормозного цилиндра прекратится — произойдет ступень отпуска.
При дальнейшем повышении давления в магистрали получатся следующие ступени отпуска, а полный отпуск наступит после того, как давление в магистрали будет примерно на 0,1 кгс/см2 ниже зарядного. Время полного отпуска на горном режиме определяется диаметром отверстия 5, а также величиной отпускного давления в магистрали.
Так, после полного служебного торможения с зарядного давления 5,3 кгс/см2 полный отпуск до давления 0,4 кгс/см2 в тормозном цилиндре происходит за 20—25 с при отпускном давлении 6,5 кгс/см2 и за 35—40 с при поездном положении ручки крана машиниста.
На левой диаграмме графически показан процесс зарядки золотниковой и рабочей камер при включении воздухораспределителя уcл. № 270-002 на равнинный режим.
По вертикальной оси отложены величины давления воздуха, по горизонтальной — время в секундах. В течение примерно 120 с зарядка золотниковой камеры (кривая /) идет быстрее, чем рабочей (кривая 2).
Когда давление в рабочей камере возрастет до 3 кгс/см2, диафрагма переключателя будет отжата от своего седла и обе камеры сообщатся между собой. В результате этого давления в них начнут выравниваться и по истечении 140 с дальнейшая их зарядка будет происходить одновременно.
На правой диаграмме показана разрядка магистрали и наполнение тормозных цилиндров в поезде из 100 четырехосных вагонов при экстренном торможении: 1 — кривая снижения давления в магистрали головного вагона; 2 — то же в магистрали 100-го вагона; 3 — кривая повышения давления в тормозном цилиндре головного вагона; 4 — то же в тормозном цилиндре 100-го вагона.
Принудительный отпуск. При нарушении плотности кольца магистрального поршня или манжет главного поршня воздухораспределитель также обеспечивает отпуск тормоза. В первом случае это достигается перепусканием воздуха из магистрали в золотниковую камеру через неплотное коль цо, в результате чего главный поршень переместится в отпускное положение. Во втором случае через неплотные манжеты начнется перетекание воздуха из рабочей камеры в золотниковую и главный поршень под воздействием пружины также переместится в положение отпуска.
В воздухораспределителе уcл. № 270-002 предусмотрено принудительное перемещение магистрального поршня в положение перекрыши после ступени торможения. Достигается это благодаря перетеканию воздуха из золотниковой камеры в атмосферу через отверстие 10 в золотнике, когда образуется перепад давлений, достаточный для перемещения магистрального поршня в положение перекрыши. Это же явление будет происходить и в случае самопроизвольного торможения из-за местных утечек воздуха или кратковременного открытия концевого крана, когда выемка 9 сообщает отверстия 7 и 8, а главный поршень занимает положение отпуска.
⇐Электровоздухораспределитель уcл. № 305-000 | Тормоза подвижного состава | Воздухораспределитель уcл. № 270-005-1⇒