§ 52. Воздухораспределители
Воздухораспределитель усл. № 292-001 применяют на пассажирских вагонах и локомотивах. Он обеспечивает эффективную дополнительную разрядку тормозной магистрали при служебном и экстренном торможениях и имеет два режима К и Д. В режиме К воздухораспределитель работает в пассажирском поезде нормальной длины (до 20 вагонов), в режиме Д — в длпнносоставном поезде (свыше 20 вагонов).
Воздухораспределитель (рис 130) состоит из магистральной части 8 с режимным переключателем *, крышки 12 с камерой дополнительной разрядки КДР объемом 1 л и ускорителя экстренного торможения /.
Воздухораспределитель осуществляет: зарядку тормоза — наполнение запасного резервуара сжатым воздухом из магистрали; торможение (служебное и экстренное) — наполнение тормозных цилиндров сжатым воздухом из запасного резервуара в зависимости от темпа и величины снижения давления в магистрали; отпуск тормоза — выпуск воздуха из тормозных цилиндров в атмосферу и сообщение запасного резервуара с магистралью.
Зарядка. Сжатый воздух из магистрали поступает в камеру М, затем по каналу 13 через фильтр проходит в камеру М1,
расположенную с правой стороны магистрального поршня 10. Из этой камеры через три отверстия 11 диаметром 1,25 мм во втулке магистрального поршня и одно отверстие 9 диаметром 2 мм в торце этого поршня воздух переходит в золотниковую камеру ЗК, сообщающуюся с запасным резервуаром. Кроме того, воздух из камеры М1 поступает под отсекательный золотник 7. Из камеры М воздух проходит под поршень 3 срывного клапана, отжимает его от седла на 3,5 мм и через дроссельное отверстие 15 диаметром 0,8 мм наполняет камеру СК над поршнем, откуда поступает под главный золотник.
Зарядка запасного резервуара не зависит от положения пробки режимного переключателя 4. В процессе зарядки тормозной цилиндр ТЦ и камера дополнительной разрядки КДР сообщены с атмосферой. При достижении давления в запасном резервуаре, равного магистральному или на 0,1 кгс/см2 меньшего, магист-
ральный поршень под действием пружины переместится вправо, при этом торец поршня отойдет от втулки примерно на 1 мм.
Служебное торможение. Время наполнения тормозного цилиндра сжатым воздухом при служебном торможении не зависит от положения пробки режимного переключателя и определяется только темпом разрядки магистрали, т. е. наполнение тормозного цилиндра происходит в зависимости от темпа разрядки. При понижении давлення в магистрали на 0,3—0,4 кгс/см2 темпом служебного торможения магистральный поршень переместится вправо вместе с золотником 7 на величину холостого хода 7 мм, не передвигая главного золотника. При этом произойдет разобщение магистрали с камерой ЗК, так как отверстия 11 будут перекрыты магистральным поршнем 10. Одновременно золотник 7 сообщит магистраль с камерой КДР. Благодаря резкой дополнительной разрядке магистральный поршень вместе с главным золотником 5 переместится вправо примерно на 4 мм и тормозной цилиндр будет разобщен с атмосферой и сообщен с запасным резервуаром.
Воздух поступает в тормозной цилиндр до тех пор, пока давление в золотниковой камере ЗК и запасном резервуаре ЗР не станет ниже давления в магистральной камере М1 на 0,1 кгс/см2. После этого магистральный поршень 10 сдвинется влево на величину холостого хода 7 мм, не перемещая главного золотника 5, а золотник 7 разобщит запасный резервуар и тормозной цилиндр — произойдет перекрыша.
Полное служебное торможение достигается снижением давления в магистрали на 1,2—1,4 кгс/см2.
Экстренное торможение. При резком снижении давления в магистрали темпом 0,8 кгс/см2 в 1 с и быстрее магистральный поршень 10 под действием избыточного давления со стороны золотниковой камеры ЗК быстро переместится вместе с золотниками 5 и 7 в крайнее правое положение, сжимая пружину буферного стержня и прижимаясь к прокладке. При этом главный золотник 5 сообщит камеру СК с тормозным цилиндром. Вследствие резкого понижения давления в камере СК поршень 3 срывного клапана под действием сжатого воздуха со стороны магистрали, где давление в этот момент не ниже 4,5 кгс/см2, переместится в верхнее положение, отожмет клапан 2 от седла и сообщит магистраль широким каналом с атмосферой. Произойдет экстренная разрядка магистрали.
При снижении давления в магистрали примерно до 1,0 — 2,5 кгс/см2 поршень срывного клапана под действием пружины 14 и давления воздуха в камере СК, которое равно давлению в тормозном цилиндре (0,8—1,2 кгс/см2), переместится вниз и клапан 2 сядет на седло. Прекратится разрядка магистрали. Время наполнения тормозного цилиндра зависит от положения ручки, определяющей режим работы тормоза.
Во время экстренной разрядки магистрали при нахождении магистрального поршня 10 с золотниками 5 и 7 в крайнем правом
положении запасный резервуар сообщается с тормозным цилиндром, а камера дополнительной разрядки КДР с атмосферой.
Отверстие в пробке режимного переключателя имеет диаметр 5,5 мм с таким расчетом, что обеспечивает наполнение тормозного цилиндра при экстренном торможении до давления 3,5 кгс/см2 в поезде нормальной длины за 5—7 с, в длинносоставном поезде, а также если ускоритель выключен, наполнение тормозного цилиндра происходит через отверстие диаметром 2,5 мм за 12—16 с.
Отпуск. Если давление в магистрали станет больше давления в золотниковой камере ЗК и запасном резервуаре ЗР, поршень 10 с золотниками 5 и 7 переместится влево. Воздух из тормозного цилиндра ТЦ и камеры дополнительной разрядки КДР будет выходить в атмосферу. Время выпуска воздуха из тормозного цилиндра в атмосферу определяется диаметром калиброванных отверстий в пробке 4 режимного переключателя (в зависимости от установленного режима). При режиме К воздух выходит за 9—12 с, а при режиме Д — за 19—24 с через отверстие диаметром 3 мм.
Отпуск тормоза может быть осуществлен только полный; ступенчатый отпуск воздухораспределитель не осуществляет.
Положение поршня 10 будет различным в зависимости от давления воздуха в магистрали. В головной части поезда, где отпускное давление более высокое, поршень 10 преодолевает сопротивление пружины 6 буферного устройства п прижимается к втулке. При этом зарядка запасного резервуара происходит через отверстие 9 диаметром 2 мм. В хвостовой части поезда в результате меньшего давления в магистрали поршень 10 перемещается только до упора хвостовика в буферный стакан, его притирочный поясок не доходит до торца золотниковой втулки. В этом случае зарядка запасного резервуара происходит быстрее: через три отверстия 11 диаметром по 1,25 мм.
Электровоздухораспределитель усл. № 305 применяется в пассажирских поездах с локомотивной тягой. Он состоит из четырех основных узлов (рис. 131): рабочей камеры 12, корпуса 3 электрической части, пневматического реле 23 и переключательного клапана 15. На рабочей камере 12 устанавливают съемные части электровоздухораспределителя и воздухораспределителя. Она имеет четыре фланца и полость объемом 1,5 л, которая является управляющим резервуаром реле давления. К одному из фланцев через прокладку крепится электрическая часть, на этом же фланце размещена колодка с электрическими контактами.
С противоположной стороны камеры имеется фланец, к которому крепится воздухораспределитель усл. № 292-001, а снизу фланец, на котором укреплен переключательный клапан. Четвертый фланец служит для присоединения к тормозному цилиндру.
Электрическая часть включает в себя тормозной И и отпускной 5 электроппевматические вентили, которые в зависимости от того, возбуждены они или нет, производят требуемое изменение давления воздуха в управляющем резервуаре. Корпус 3 имеет
три фланца, из которых боковой предназначен для крепления к камере 12, а на нижнем крепится пневматическое реле 23. На верхнем фланце под крышкой 7 расположены электропневматические вентили, селеновый диод 8 п собрана электрическая цепь прибора.
Катушки электропневматнческих вентилей размещены на сердечниках 4 и 10. Предусмотрена возможность регулировать напряжения отпадания (10 В) и срабатывания (30 В) якорей 1 и 14 вентилей без снятия катушек с помощью винтов 6 и 9. Вращая эти винты, изменяют воздушный зазор между магнитопро-водом катушки п якорями 1 и 14 в притянутом состоянии. Фланцы электромагнитов уплотняются металлическими диафрагмами 2 и 13 и паронитовыми прокладками. Обе катушки намотаны проводом марки ПЭЛ-1 диаметром 0,21 мм, имеют сопротивление 360 Ом, число витков 6000, магнитодвижущую силу 835 А, номинальное напряжение 50 В, мощность 6,95 Вт.
Пневматическое реле является рабочим органом электровозду-хораспределнтеля, осуществляющим наполнение тормозного цилиндра сжатым воздухом и выпуск его в атмосферу в зависимости от изменения давления в управляющем резервуаре. Реле состоит из корпуса 23 с клапаино-диафрагмепным устройством. Резиновая диафрагма 16 зажата между фланцами корпусов электрической части и реле, а в центре — между верхней 17 и нижней 18 шайбами. Нижняя шайба является корпусом атмосферного клапана 24. Питательный клапан 22 прижимается к своему седлу пружиной 21. которая упирается в крышку 20. Питательный клапан уплотнен манжетой 19.
Переключательный клапан 15 предназначен для переключения тормозных каналов элсктровоздухораспредслителя и возду-
Рис. 132. Схема действия электровоздухораспределителя усл. № 305 при
зарядке
хораспределителя в зависимости от способа управления тормозами —• электрического или пневматического. При электрическом управлении с тормозным цилиндром соединяется канал электровоздухораспределителя, а при пневматическом — канал воздухораспределителя.
Зарядка. Постоянный ток к электровоздухораспределителю не подается (рис. 132). Катушки электропневматических вентилей отпускного 5 и тормозного 7 обесточены, при этом клапан 6 отпускного вентиля открыт, а клапан 8 тормозного закрыт. Рабочая камера 2 и полость над резиновой диафрагмой 11 через клапан 6 сообщены с атмосферой. Сжатый воздух из магистрали через воздухораспределитель 14 поступает в запасный резервуар /, а также заполняет пространство над питательным клапаном 10 и полость под тормозным вентилем 7-
Торможение. К электровоздухораспределителю подается напряжение 50 В («плюс» в рабочий провод, «минус», на корпус). Катушки вентилей отпускного 5 и тормозного 7 возбуждаются, их якоря притягиваются к сердечникам. При этом клапан 6 отпускного вентиля закрывается, разобщая полость рабочей камеры 2 с атмосферой, а клапан 8 тормозного вентиля открывается. Сжатый воздух из запасного резервуара / но каналам и через калиброванное отверстие в седле клапана 8 проходит в полость над диафрагмой 11 и в камеру 2. Под давлением воздуха диафрагма 11 прогибается вниз, закрывает атмосферный клапан 9 и открывает питательный клапан 10 пневматического реле. Воздух
из запасного резервуара / по каналам через открытый клапан 10 подходит к переключательному клапану 12, перебрасывает его влево и поступает в тормозной цилиндр. При этом клапан 12 своим уплотнением 13 садится на седло и разобщает воздухораспределитель 14 и тормозной цилиндр 15. Время наполнения тормозного цилиндра сжатым воздухом и давление в нем зависят от времени наполнения рабочей камеры 2 объемом 1,5 л и давления в ней, что в свою очередь определяется длительностью возбуждения катушки тормозного вентиля 7. Через калиброванное отверстие диаметром 1,8 мм в седле тормозного клапана наполняется камера 2, а следовательно, и тормозной цилиндр 15 до давления 3 кгс/см2 за 2,5—3,5 с независимо от диаметра и выхода штока тормозного цилиндра.
При торможении давление в магистрали не снижается, поэтому запасные резервуары непрерывно пополняются воздухом из магистрали.
Перекрыша. В случае подачи на электровоздухораспределитель напряжения 50 В («минус» в рабочий провод, «плюс» на корпус) устанавливается положение перекрышки: При такой полярности ток не проходит в катушку 7 тормозного вентиля; этому препятствует включенный последовательно с ней селеновый диод 3. Клапан 8 тормозного вентиля закрывается и разобщает камеру 2, а также полость над диафрагмой 11 и запасный резервуар /. Катушка 5 отпускного вентиля возбуждена и ее клапан 6 закрыт.
В камере 2 устанавливается постоянное давление, а давление в тормозном цилиндре продолжает повышаться, так как клапан 10 открыт. После выравнивания давления в тормозном цилиндре 15 и камере 2 диафрагма 11 уравновешивается и занимает среднее положение. Клапан 10 под действием пружины закрывается, в результате чего прекращается поступление воздуха из запасного резервуара 1 в тормозной цилиндр 15.
Отпуск. При снятии напряжения с электровоздухораспределителя катушки 5 и 7 электропневматических вентилей обесто-чатся, клапан 8 тормозного вентиля закроется, а клапан 6 отпускного вентиля откроется, в результате чего рабочая камера 2 и полость над диафрагмой // будут сообщены с атмосферой через калиброванное отверстие в седле клапана 6 отпускного вентиля. Давление воздуха над диафрагмой // снизится и она под избыточным давлением воздуха со стороны тормозного цилиндра прогнется вверх, открывая атмосферный клапан 9. Воздух из тормозного цилиндра 15 через переключательный клапан 12 и открытый клапан 9 начнет выходить в атмосферу: происходит отпуск тормоза.
Одновременно осуществляется зарядка через воздухораспределитель 14, т. е. происходит наполнение запасного резервуара 1 воздухом из тормозной магистрали.
Время полного отпуска определяется объемом рабочей камеры (1,5 л) и размером калиброванного отверстия в седле клапа-
на 6 отпускного вентиля. При диаметре отверстия 1,3 мм время отпуска с давления 3,5 до 0,4 кгс/см2 составляет 8—10 с независимо от диаметра и выхода штока тормозного цилиндра.