Воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и касается воздухораспределителей тормозов железнодорожного подвижного состава. Орган двух давлений воздухораспределителя тормоза железнодорожного транспортного средства отличается от известных тем, что имеет подвижную перегородку с полым штоком, выполненным в виде отдельной детали и закрепленным с направляющим диском с передвижной перегородки методом литья под давлением при изготовлении. При этом твердость и температура плавления материала полого штока больше соответствующих характеристик соприкасающихся с ним деталей. В частности, направляющий диск передвижной перегородки воздухораспределителя содержит диск из алюминиевого сплава и полой шток, изготовленный из латуни. Выполнение полого штока в виде отдельной детали значительно упрощает процесс его изготовления. Такое выполнение предлагаемого воздухораспределителя обеспечивает повышенную стойкость к истиранию при работе тормозной системы и при автоколебаниях подвижного состава, что позволяет повысить надежность конструкции воздухораспределителя.

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и касается воздухораспределителей тормозов железнодорожного подвижного состава.

Известен воздухораспределитель (типа ABD, ABDW и др.) у которого штоки поршней камер служебного и экстренного торможения имеют направляющие разрезные кольца Т-образного поперечного сечения, изготовленные из полиэтилена для уменьшения износа (пат. 5450782 США, МКИ⁶ F 16 J 15/18. 1994 г).

Однако, применение полиэтилена может ограничить температурный интервал эксплуатации воздухораспределителей из-за повышенной хрупкости при низких температурах. А проточка штока, если он полый, приведет к понижению его прочности. Известны воздухораспределители тормозов железнодорожных транспортных средств, содержащие орган трех давлений с подвижной перегородкой, разделяющий магистральную и золотниковую камеры, каналом дополнительной разрядки тормозной магистрали и подпружиненным клапаном, отделяющим канал дополнительной разрядки тормозной магистрали от атмосферного отверстия [А.с. №481480, М, Кл.² В 60 Т 15/18, 1973 г].

Известен также воздухораспределитель, у которого в корпусе смонтирован стакан с уплотнением, выполненный с седлом под клапан, отделяющий канал дополнительной разрядки тормозной магистрали от атмосферного отверстия, а клапан дополнительной разрядки снабжен толкателем, взаимодействующим с клапаном, отделяющим канал дополнительной разрядки тормозной магистрали от атмосферного отверстия [А.с. №557944, М, Кл.² В 60 Т 15/18,1973 г].

Известен воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащий размещенный в корпусе орган двух давлений, в котором расположены подвижная перегородка, разделяющая магистральную и золотниковую камеры, клапан, смонтированный на канале дополнительной разрядки тормозной магистрали, устройство мягкости с дополнительной подвижной перегородкой, закрепленной на штоке, и подпружиненный клапан, отделяющий канал дополнительной разрядки тормозной магистрали от атмосферного отверстия. Данный воздухораспределитель является наиболее близким по совокупности существенных признаков заявляемому воздухораспределителю. (Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава: Справочник /В.И.Крылов, В.В.Крылов, В.Н.Ефремов, П.Т.Демушкин. - М. Транспорт, 1989 г. с.177-178).

В вышеуказанных воздухораспределителях подвижной перегородкой является диафрагма, которая по наружному периметру зажата между корпусом и крышкой. По внутреннему зажим диафрагмы выполнен в виде двух дисков, изготовленных из алюминиевого сплава и соединенных на резьбе. Один из дисков имеет полый шток, который перемещается в центровочном отверстии или втулке и при этом подвержен сильному износу. А это приводит к преждевременному износу и скользяще-уплотняющей манжеты и нарушению режима ее работы. Твердость штока обычно меньше, чем материал втулки или центровочного отверстия.

Заявляемый воздухораспределитель решает задачу увеличение надежности конструкции при эксплуатации и технологичности при изготовлении.

Технический результат, возникающий при осуществлении предложенного технического решения, достигается за счет конструктивного выполнения полого штока органа двух давлений, а именно тем, что полый шток и нижний диск передвижной перегородки выполнены в виде отдельных деталей, соединенных методом литья под

давлением. Полый шток при этом изготавливается из материала с большей температурой плавления и твердостью, чем материала диска. Это приводит к уменьшению износа штока. Изготовление же штока в виде отдельной детали упрощает процесс ее изготовления и позволяет варьировать параметры рабочих площадей или менять диапазон используемых давлений. Кроме того, позволяет существенно повысить чистоту обработки рабочей поверхности штока и, следовательно, увеличивает надежность и прочность конструкции передвижной перегородки.

Такое выполнение предлагаемого воздухораспределителя обеспечивает увеличение срока эксплуатации и технологичности при изготовлении.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается от прототипа тем, что содержит полый шток, выполненный в виде отдельной детали и соединенный с диском передвижной перегородки методом литья под давлением при изготовлении.

Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию "новизна". Сравнение заявляемого технического решения с другими техническими решениями не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемые технические решения от прототипа, что позволило сделать вывод о соответствии критерию существенные отличия.

Изобретение поясняется чертежом.

На рисунке схематично показано предлагаемое устройство продольный разрез. Орган двух давлений смонтирован в корпусе 1. В корпусе 1 размещена передвижная перегородка ПП, отделяющая магистральную камеру МК от полости золотниковой камеры ЗК, которая сообщена с золотниковой камерой (на чертеже не показана). Перегородка ПП содержит правый алюминиевый гайку - диск 2, резиновую диафрагму 3 и левый алюминиевый направляющий диск 4. По наружному периметру диафрагма 3 закреплена в корпусе 1. Диск 4 имеет хвостовик 5 с резьбой для соединения с диском 2 и закрепления диафрагмы 3 по внутреннему периметру и полый шток 6. Шток 6 центрируется в отверстии седла 7 узла обратного клапана и проходит сквозь уплотняющую манжету 8 обратного клапана. Пружина 10 через втулку 9 воздействует на манжету 8. 11 - канал, связывающий тормозную магистраль с магистральной камерой МК. При необходимости допускается установка центрирующей прокладки из антифрикционного материала (например, фторопласт) в месте контакта полого штока с седлом. Тогда диаметр отверстия седла 7 меньше диаметра штока 6 и имеет проточку, в которую устанавливается прокладка. Полый шток может также изготавливаться из материала с антифрикционными свойствами. Место соединения полого штока и диска 4 дополнительно может быть выполнено ребристым с помощью накатки. Кроме того, может иметь проточку по диаметру и, по крайней мере, два штифта, запрессованных в отверстиях боковых граней проточки.

Приведенная часть воздухораспределителя работает следующим образом:

Когда в магистральной и золотниковой камерах воздухораспределителя давление воздуха атмосферное, движения подвижной перегородки и, следовательно, штока 6 нет.

При зарядке тормоза сжатый воздух из тормозной магистрали через канал 11 поступает в магистральную камеру МК, давление в ней повысится и подвижная перегородка перемещается вправо. Шток 6 перемещается вправо в отверстии узла обратного клапана через манжету 8. По окончании зарядки давление в магистральной МК и золотниковой камерах ЗК выравнивается и под действием пружины подвижная перегородка со штоком 6 перемещаются влево (по рисунку). Далее перемещения штока 6 происходят при процессе торможения и отпуске тормозов.

Любое изменение давления в магистральной или золотниковой камере приводит к перемещению подвижной перегородки влево или вправо. При этом шток 6 направляющего диска перемещается в отверстии узла обратного клапана. Кроме предусмотренных в процессе эксплуатации перемещений штока 6 могут наблюдаться и

другие нештатные изменения положения подвижной перегородки. Например, происходят автоколебания штока 6 при вибрации воздухораспределителя вследствие динамического взаимодействия неровностей поверхности катания колеса и рельсового пути, а также неудовлетворительного состояния деталей ходовых частей вагона.

Предлагаемое устройство было реализовано следующим образом. В органе двух давлений воздухораспределителя усл.483-000 направляющий диск изготовлен в виде самого диска из алюминиевого сплава и латунного штока, закрепленного в нем в процессе изготовления диска методом литья под давлением. Партия деталей около 1000 штук после финишной обработки соответствовала ТУ 24.05.10.062-86 на изделие усл.483-000 и были допущена к опытно-промышленной эксплуатации в состав воздухораспределителей. Из этой партии случайным образом были отобраны 10 деталей, которые были подвергнуты механическим испытаниям на установке Р-5. Образцы подвергались нагрузкам в виде изгибающего момента и поперечной силы. Сравнительные испытания деталей предложенных и используемых ранее показали, что нагрузочная способность новой конструкции деталей в 2-3 раза выше используемой прежде.

Источники информации:

1. Пат.5450782 США, МКИ ⁶ F 16 J 15/18. 1994 г

2. А.с. №557944, М., Кл. ² В 60 Т 15/18, 1973 г.

3. А.с. №481480, М., Кл. ² В 60 Т 15/18, 1973 г.

4. Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава: Справочник / В.И.Крылов, В.В.Крылов, В.Н.Ефремов, П.Т.Демушкин. - М. Транспорт, 1989 г. с.177-178.

Воздухораспределитель тормоза железнодорожного транспортного средства, содержащий размещенный в корпусе орган двух давлений, в котором расположены магистральная камера, отделенная от полости золотниковой камеры подпружиненной подвижной перегородкой, закрепленной на полом штоке с отверстием, плунжер, стержень, обратный клапан с уплотнением, разделяющими промежуточную камеру от магистральной камеры, клапан, смонтированный на канале дополнительной разрядки тормозной магистрали, устройство мягкости и клапан, отделяющий канал дополнительной разрядки тормозной магистрали от атмосферного отверстия, стакан с уплотнением, выполненный с седлом под клапан, отделяющий канал дополнительной разрядки тормозной магистрали от атмосферного отверстия, а клапан дополнительной разрядки тормозной магистрали снабжен толкателем, взаимодействующим с клапаном, отделяющим канал дополнительной разрядки тормозной магистрали от атмосферного отверстия, а полый шток из магистральной камеры через уплотнение обратного клапана проходит в промежуточную камеру, в полом штоке расположен стержень, взаимодействующий с плунжером и клапаном дополнительной разрядки тормозной магистрали, перекрывающим сообщение промежуточной камеры с каналом дополнительной разрядки тормозной магистрали, а устройство мягкости состоит из дополнительной подвижной перегородки, жестко соединенной штоком с клапаном, отделяющим полость золотниковой камеры от дроссельного отверстия с магистральной камерой, а дополнительная подвижная перегородка с одной стороны сообщена с каналом дополнительной разрядки тормозной магистрали, а с другой, со стороны штока с атмосферой, шток проходит через уплотнение, разделяющее клапан, перекрывающий сообщение полости золотниковой камеры через дроссельное отверстие с магистральной камерой, от атмосферы, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности конструкции при эксплуатации и технологичности, при изготовлении полый шток выполнен в виде отдельной детали, причем его твердость равна или больше твердости соприкасающихся с ним деталей, а соединение штока выполнено методом литья под давлением, при этом температура плавления штока больше температуры плавления материала, используемого для заливки.