Пояснения к практическому занятию

  В комплект воздухораспределителя усл. № 483 входят: главная часть, магистральная часть и двухкамерный резервуар. Двухкамерный резервуар содержит фильтр 34, рабочую (РК)и золотнико­вую (ЗК)камеры, к нему подведены тру­бопроводы от тормозной магистрали (ТМ) через разобщительный кран, за­пасного резервуара (ЗР)и тормозного цилиндра (ТЦ).На корпусе 36 двух камерного резервуара располо­жена рукоятка переключателя режимов торможения (на рисун­ке не показана): порожнего, среднего и груженого. На двух­камерный резервуар крепятся главная и магистральная части, в которых сосредоточены все рабочие узлы прибора. Рис. 1. Воздухораспределитель № 483 при зарядке 1 - крышка главной части; 2 — главный поршень; 3 —полый шток главного поршня; 4 — возвратная пружина: 5,6 — манжеты полого штока; - обратный клапан; 8 — тормозной клапан; 9 — уравнительный поршень; 10,11— большая и малая режимные пружины; 12 —подвижная упорка пере­ключателя режимов торможения;/^ -- заглушка атмосферного клапана; 14 — атмосферный клапан; 15 —диафрагма клапана мягкости; 16 —клапан мягкости; 17—манжета дополнительной разрядки;/,? — магистральная диафрагма; 19, 27 — правый и левый диски магистральной диафрагмы; 20 — седло диафрагмы переключателя режимов работы (отпуска) Г или Р; 21 — плунжер;22 — рукоятка переключения режимов отпуска;23 — подвижная упорка пере­ключателя режимов отпуска; 24 —диафрагма переключателей режимов отпуска;25 — крышка магистральной части; 26—осевой канал плунжера; 28 — корпус магистральной части; 29 — седло манжеты дополнительной разрядки; 30 — толкатель; 31—седло клапана дополнительной разрядки; 32 —'клапан дополнительной разрядки; 33 — седло атмосферного клапана; 34 — фильтр; 35 — втулка; 36 — корпус двухкамерного резервуара; 37 — корпус главной части; 38 — поводок отпускного клапана; 39 — отпускной клапан.

 

Магистральная частьсостоит из корпуса 28 и крышки 25, в которой расположен узел пере­ключения режимов работы (от­пуска): равнинного и горного. Этот узел включает в себя рукоят­ку 22 с подвижной упоркой 23 идиафрагму 24, прижатую двумя пружинами к седлу 20 скалибро­ванным отверстием диаметром 0,6 мм. На равнинном режиме работы ВРусилие пружин на диафрагму 24составляет 2,5—3,5 кгс/см2, на горном режиме — 7,5 кгс/см2. В корпусе магистраль­ной части расположены: магист­ральный орган, узел дополни­тельной разрядки и клапан мягкости.

Магистральный орган вклю­чает в себя резиновую магист­ральную диафрагму 18, зажатую между двумя алюминиевыми дисками 19и 27 и нагруженную возвратной пружиной. В хвосто­вике левого диска 27 расположе­ны два отверстия диаметром по 1 мм и толкатель 30, ав торцовой части правого диска 19— три отверстия диаметром по 1,2 мм (или два отверстия диаметром по 2 мм). Магистральная диафрагма делит магистральную часть на две камеры: магистральную (МК) и золотниковую (ЗК). В полости дисков расположен нагруженный пружиной плунжер 21, который имеет несквозной осевой клапан 26диаметром 2 мм и три радиальных канала диаметром по 0,7 мм каждый. Седлом плунжера является левый диск магистраль­ной дифрагмы.

Узел дополнительной разряд­ки содержит атмосферный клапан 14с седлом 33, клапан до­полнительной разрядки 32с седлом 37 и манжету дополни­тельной разрядки 15, выполняю­щую функции обратного клапа­на, с седлом 29, Все клапаны прижаты пружинами к своим сед­лам. В заглушке 13атмосферно­го клапана расположено отвер­стие диаметром 0,9 мм, в сед­ле 31 клапана дополнительной разрядки имеется шесть отвер­стий, через которые полость за клапаном сообщена с каналом дополнительной разрядки (КДР), в седле 29манжеты дополнитель­ной разрядки расположены шесть отверстий диаметром по 2 мм каждое.

Клапан мягкости 16нагружен пружиной и имеет в средней час­ти резиновую диафрагму 75. В ка­нале клапана мягкости (между торцовой частью клапана и МК) расположен ниппель с калиброван­ным отверстием диаметром 0,9 мм. Полость под диафрагмой клапана мягкости постоянно сообщена с атмосферой.

Главная часть состоит из корпуса 37 и крышки 7. В крыш­ке расположен отпускной кла­пан 39 споводком 35. В корпусе расположены главный и уравни­тельный органы, обратный клапан 7и калиброванное отверстие диаметром 0,5 мм.

Главный орган включает в себя нагруженный пружиной 4главный поршень 2с полым штоком 3. Внутри полого штока расположен нагружен­ный пружиной тормозной клапан 8,седлом которого яв­ляется торцовая часть полого штока. В полом штоке имеется также одно отверстие диамет­ром 1,7 мм и восемь отверстий диаметром по 1,6 мм каждое (или четыре отверстия по 3 мм). Шток уплотнен резиновы­ми манжетами 5 и 6.

Уравнительный орган включа­ет в себя уравнительный поршень 9, нагруженный большой 10и малой 11 пружинами. Затяжка большой пружины регулируется резьбовой втулкой 35 с атмосфер­ными отверстиями, воздействие малой пружины на уравнительной поршень изменяется с помощью подвижной упорки 12, связанной с рукояткой переключения режимов торможения. Уравнительный пор­шень имеет в диске два отверстия для сообщения тормозной камеры (ТК) с каналом ТЦ и сквозной осевой атмосферный канал диа­метром 2,8 мм.

Между главной частью и двухкамерным резервуаром рас­положен ниппель с отверстием диаметром 1,3 мм.

Модернизированный ВР усл. №483 М имеет в седле 29манжеты дополнительной разрядки канал диаметром 0,3 мм, через который МКпостоянно сообщена с полостью 40за манжетой дополнительной разряд­ки. Верхний радиальный канал плунжера смещен вправо по отношению к его нижним радиальным каналам с целью повышения чувствительности ВР к отпуску и ускорения начала отпуска в хвостовой части поезда (рис.2).

Расположение верхнего радиального канала плунжера выбрано таким обра­зом, чтобы при движении магистральной диафраг­мы в отпускное положение (вправо), РК, полость «П» и МКчерез этот канал и канал диаметром 0,3 мм сообщились бы между собой раньше, чем сооб­щатся РКи ЗКчерез нижние радиальные каналы плунжера.

ДЕЙСТВИЕ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ЗАРЯДКА

Равнинный режим. Сжатый воздух или ТМ посту­пает в двухкамерный резервуар. Часть воздуха через фильтр 34, отверстие 1,3 мм и обратный клапан 7про­ходит в ЗР. Время зарядки ЗР с 0 до 5 кгс/см2 составляет 4-4,5 мин.

Часть воздуха поступает в МК, вызывая прогиб магистральной диафрагмы 18вправо до упора тор­цовой частью диска 19в седло 20диафрагмы пере­ключателя режимов отпуска. При этом два отверстия диаметром по 1 мм в хвостовике левого диска 27 совпадут по сечению с шестью отверстия­ми диаметром по 2 мм в седле 29манжеты дополни­тельной разрядки. Через эти отверстия воздух из МКпоступает в полость 40за манжетой дополнительной разрядки и далее через осевой и верхний радиальный каналы плунжера — в полость «П» (справа от диафрагмы 24переключателя режи­мов отпуска), откуда через нижние радиальные каналы плунжера— в ЗК. (см. рис.1).

 

Рис. 2. Система клапанов ВР № 483 М

Воздух из ЗКподходит под манжету клапана мягкости 16, а воздух из МКчерез калиброванное отверстие диаметром 0,9 мм в канале клапана мягкости — под торцовую часть клапана. При давле­нии воздуха в ЗК около 3,5-4 кгс/см2 клапан мяг­кости поднимается, преодолевая усилие своей пружины, и открывает проход воздуха из МКв ЗК вторым путем, ускоряя зарядку последней.

Под действием воздуха из ЗКи усилия отпуск­ной пружины 4главный поршень 2занимает край­нее левое (отпускное) положение, при котором воз­дух из ЗК начнет перетекать в РКчерез отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе 37главной части. По каналу РКвоздух проходит в магистральную часть и через отверстие диаметром 0,6 мм в седле 20под­ходит к диафрагме 24переключателя режимов отпуска, воздействуя на нее по кольцевой площади, большей, чем площадь, на которую воздействует воздух из полости «П». При давлении со стороны РК на диаф­рагму 24больше 2,5-3,5 кгс/см2, последняя отжимается от седла 20вправо, открывая тем самым второй путь зарядки РКиз полости «П» (из МК) через отверстие диаметром 0,6 мм.Зарядка РК с 0 до 5 кгс/см2 на равнинном режиме происходит за время 3—3,5 мин.

Горный режим. На горном режиме воздух РК не может отжать диафрагму 24, так как усилие режимных пружин на нее составляет 7,5 кгс/см2. Поэтому зарядка РК на горном режиме осуществляется только одним путем — через отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе главной части. Время зарядки РК с 0 до 5 кгс/см2 на горном ре­жиме составляет 4-4,5 мин.

При выравнивании давлений в МК, ЗКи РКмагистральная диафрагма 18 под действием воз­вратной пружины выпрямляется в среднее поло­жение, при котором толкатель 30упирается в плунжер 21и клапан дополнительной разрядки 32, два отверстия в хвостовике левого диска захо­дят за манжету дополнительной разрядки 17, крайние правые радиальные каналы плунжера выходят из полости «П». (см. рис. 3).

Рис. 3. Воздухораспределитель № 483 в поездном положении

 

Среднее (поездное) положение магистральной диафрагмы является положением готовности к торможению. При этом МКи ЗКсообщены между собой через калиброванное отверстие диаметром 0,9 мм в ка­нале клапана мягкости, РКи ЗК— через отвер­стие диаметром 0,5 мм в главной части, полость «П» и РК— через отверстие диаметром 0,6 мм в седле диафрагмы переключателя режимов отпус­ка. (На горном режиме сообщения полости «П» и РК нет) (рис. 3). Одновременно с зарядкой происходит и отпуск тормоза, то есть сообщение ТЦ через уравнитель­ный поршень 9 с атмосферой. Для большей яснос­ти процесс отпуска на различных режимах работы ВР рассмотрим ниже.

Мягкость действия

Мягкостью называют способность ВР не срабаты­вать на торможение при падении давления в ТМ до какого-то предельного темпа.

При медленном снижении давления в ТМтем­пом до 0,3—0,4 кгс/см2 в минуту воздух из РКпе­ретекает в ЗК, а оттуда в МКчерез отверстие диаметром 0,9 мм в канале клапана мягкости. При этом давления в МКи ЗКвыравниваются и проги­ба магистральной диафрагмы в тормозное положение (влево) не происходит. Клапан допол­нительной разрядки 32остается закрытым.

При падении давления в ТМтемпом до 1,0 кгс/см2 в минуту воздух из ЗКне успевает перете­кать в МКчерез отверстие диаметром 0,9 мм, что вызывает прогиб магистральной диафрагмы влево. Одновременно начинают перемещаться влево тол­катель 30и плунжер 21. Толкатель приоткрывает клапан дополнительной разрядки 32и воздух из ЗКчерез каналы плунжера и приоткрытый клапан до­полнительной разрядки перетекает в канал дополни­тельной разрядки (КДР) и далее в атмосферу через осевой канал уравнительного поршня 9. Сечение для проходя воздуха через клапан дополнительной разрядки автоматически дросселируется так, что темп разрядки ЗК соответствует темпу разрядки ТМ. Давления в МК и ЗК быстро выравниваются и магистральная диафрагма занимает поездное поло­жение.Максимальный темп разрядки ТМ, не вызываю­щий срабатывание ВР на торможение, зависит от перепада давлений по обе стороны манжеты дополнительной разрядки и определяется усилием ее пружины.

Торможение

При снижении давления в ТМ темпом служебно­го или экстренного торможения (при служебном торможении на величину не менее 0,5 кгс/см2) магист­ральная диафрагма, прогибается влево и толкатель полностью открывает клапан дополнительной разрядки (см. рис. 4). При этом воздушная полость 40 за манжетой дополнительной разрядки резко разряжается в КДР и далее в атмосферу и ТЦ через уравнительный поршень 9. Давлением МКманжета дополнительной разрядки отжимается от седла 29влево, и воздух из МКрезко устремляется в КДР, в ТЦи в атмосферу через уравнительный поршень (дополнительная разрядка ТМ). Давлением воздуха из КДРопускается на седло клапан мягкости, разобщая МК и ЗК.

Рис. 4. Воздухораспределитель № 483 в тормозном положении

Резкое падение давления в МКвызывает дальней­ший прогиб магистральной диафрагмы влево, в результате чего хвостовиком клапана дополнитель­ной разрядки отжимается от седла 33атмосферный клапан 14, который открывает дополнительный вы­ход воздуха из МКв атмосферу через отверстие диа­метром 0,9 мм в заглушке 13. Темп падения давления в МКувеличивается и магистральная ди­афрагма вновь прогибается влево до упора диском 27 вседло манжеты дополнительной разрядки. Так как к этому моменту все свободные зазоры клапанов 17, 32 и14уже выбраны, то толкатель и плунжер перемещаться не будут и, следовательно, между плунжером и левым диском (седлом плунжера) возникает кольцевой зазор, через который начинается интенсивная разрядка ЗКв атмосферу: через КДРи уравнительный поршень и через атмосферный клапан, и в ТЦ. (При до­полнительной разрядке ТМи первоначаль­ной разрядке ЗК давление в ТЦбудет не более 0,3-0,4 кгс/см2, а общая величина дополнительной раз­рядки ТМ составляет 0,4-0,45 кгс/см2).

Одновременно с падением давления в ЗКна­чинает понижаться давление в РКза счет пе­ретекания воздуха из РКв ЗКчерез отверстие диаметром 0,5 мм в корпусе главной части. При падении давления в ЗКна 0,4—0,5 кгс/см2 ( в РКв этот момент давление понизится на 0,2-0,3 кгс/см2) главный поршень под действием дав­ления РК начинает перемещаться вправо, преодо­левая усилие пружины 4. Когда главный поршень пройдет приблизительно 7 мм, он своим диском разобщит ЗКи РК, тормозной клапан 8сядет на хвостовик уравнительного поршня, перекрывая его атмосферный канал, восемь отверстий по 1,6 мм в полом штоке 3главного поршня совпадут с каналом ЗР, аманжета 6 полого штока перекроет КДР. При этом воздушные давления на манжету дополнительной разрядки выравниваются и она своей пружиной прижимается к седлу, разобщая ЗКот МКи прекращая дополнительную разрядку ТМ. ЗК продолжает разряжаться в атмосферу че­рез торцовые отверстия правого диска магист­ральной диафрагмы, кольцевой зазор между плунжером и левым диском и атмосферный клапан.

При продолжающемся понижении давления в ЗКглавный поршень продолжает перемещаться вправо. Так как уравнительный поршень при этом
остается неподвижным, то между тормозным кла­паном 8и его седлом (торцовой частью полого штока) возникает кольцевой зазор, через который
воздух из ЗРначинает интенсивно перетекать в тормозную камеру (ТК) и из нее в ТЦ.

Повышение давления в ТЦбыстрым темпом (ска­чок давления) будет продолжаться до тех пор, пока давление воздуха из ТКна уравнительный поршень не станет выше давления на него режимных пру­жин 10 и 11(в зависимости от режима торможения — одной или двух), или при глубокой разрядке ТМ(например, при полном служебном или экстрен­ном торможении ), когда главный поршень пере­мещается вправо на полный свой ход (23-24 мм), и с каналом ЗР совпадает одно отверстие полого штока диаметром 1,7 мм. Это отверстие вместе с манжетой 5 на полом штоке называют замедлителем наполнения ТЦили замедлителем торможения. Замедлитель торможения увеличивает время наполнения ТЦв головной части поезда, чем обес­печивается плавность торможения.

Действие ВРодинаково при служебном и экст­ренном торможении, с той лишь разницей, что в пос­леднем случае разрядка МК и ЗКпроисходит до нуля.

Перекрыша

После прекращения разрядки ТМчерез кран
машиниста разрядка ЗКв атмосферу продолжа­ется через атмосферный клапан 14до тех пор, пока давление в ней не уравняется с давлением ТМ.

Магистральная диафрагма при этом занимает среднее положение (положение перекрыши) и атмосферный клапан закрывается. Клапан дополнительной разрядки при этом остается при­открытым.

При перетекании воздуха из ЗРв ТЦрастет дав­ление и в ТК. Когда давление в ней станет выше, чем усилие режимных пружин на уравнительный поршень, последний начинает перемещаться вправо, сжимая пружины. При этом начинает уменьшаться кольцевой зазор между тормозным клапаном и его сед­лом в полном штоке. Следовательно, уменьшается и темп перетекания воздуха из ЗРв ТЦ. При посадке тормозного клапана на седло ТК оказывается изолированной от ЗР и в ТЦустанавливается опреде­ленное давление, которое зависит от величины сниже­ния давления в ТМ иустановленного на ВРрежима тор­можения.

Чем больше усилие режимных пружин 10 и11 науравнительный поршень, тем при большем давлении воздуха в ТКон начнет движение в положении перекрыши. Поэтому для получения различных режимов торможения (порожнего, среднего и груженого) изменяют усилие режимных пружин 10 и 11 на уравнительный поршень. Это достигается изменением положения рукоятки переключателя режимов торможения.

Уравнительный поршень в положении пере­крыши поддерживает в ТЦопределенное установ­ленное давление. Так, например, при утечках сжа­того воздуха из ТЦпонижается давление и в ТК. Под действием режимных пружин уравнительный поршень переместится влево, отжимая от седла тормозной клапан 8,что приведет к появлению кольцевого зазора между тормозным клапаном и торцовой частью полого штока. При этом воздух из ЗРчерез открывшийся тормозной клапан нач­нет перетекать в ТК, а из нее в ТЦ. При превышении давления воздуха в ТКусилия режимных пружин, уравнительный поршень переместится впра­во и тормозной клапан закроется.

ЗРчерез обратный клапан 7 пополняется из ТМ.

ВР № 483 в положении перекрыши защищен от самопроизвольного отпуска на равнинном режиме при незначительном (не более 0,3 кгс/см2) самопро­извольном повышений давления в ТМ. При этом магистральная диафрагма прогнется в сторону крышки и нижний правый радиальный канал плунжера выдвинется в полость «П». Воздух из РК начнет перетекать в ЗК, перемещая магистральную диафрагму в среднее положение. При этом возможно незначительное понижение давления в ТЦ, однако полного отпуска не произойдет.

Отпуск

Горный режим (рис. 1). Особенностью этого ре­жима является возможность получения ступенчатого отпуска. На горном режиме диафрагма 24практически всегда прижата пружинами к своему седлу 20, поскольку усилие пружин составляет 7,5 кгс/см2. Поэтому сообщения РКи полости «П» нет.

При повышении давления в ТМ магистральная диафрагма прогибается из положения перекрыши в сторону крышки и крайние радиальные каналы плунжера выходят в полость «П». Клапан дополни­тельной разрядки 32 закрывается. При этом устанав­ливается сообщение между МКи ЗК. Давление в ЗКбудет повышаться за счет поступления воздуха из ТМ. Под действием давления ЗКглавный поршень 2 начнет перемещаться влево, уменьшая объем РК и, следовательно, повышая в ней давление. При этом тормозной клапан 8отходит от хвостовика уравнительного поршня и через осевой канал последнего воздух из ТЦначнет выходить в атмосферу.

Для получения полного отпуска на горном ре­жиме необходимо, чтобы главный поршень пере­местился влево до упора в крышку 1. С этой целью давление в ЗКдолжно быть увеличено до давления в РК, то есть на 0,2—0,3 кгс/см2 ниже пер­воначального зарядного.

Если же давление в ЗКбудет повышено на мень­шую величину, то при выравнивании давлений в ЗКи РКглавный поршень остановится в промежуточном положении, не дойдя до крышки. Так как при открытом осевом канале уравнительного поршня давление в ТЦи в ТКпонижаются, то под действием режимных пружин 10 и 11уравнительный поршень начнет перемещаться влево и своим хвостовиком упрется в тормозной клапан, прекращая разрядку ТЦ ватмосферу.

При последующем частичном повышении давле­ния в ТМна соответствующую величину понизится давление в ТЦ.

Таким образом, на горном режиме отпуск получа­ется в результате восстановления давления в ТМ. При ступенчатом повышении давления в ТМимеет место ступенчатый отпуск. Так как темп повышения давления в ТМ в голове состава выше, чем в хвосте, то и отпуск головной части получается раньше.

Равнинный режим. Характер отпуска на равнин­ном режиме определяется темпом повышения давле­ния в ТМ. В зависимости от этого возможно ускоренное и замедленное протекание процесса отпуска.

При медленном повышении давления в ТМв хвосте поезда магистральная диафрагма прогиба­ется в сторону крышки до тех пор, пока нижний правый радиальный канал плунжера 21не выдви­нется в полость «П». Клапан дополнительной раз­рядки закрывается. Так как при этом отверстия в хвостовике левого диска 27еще перекрыты ман­жетой дополнительной разрядки, то сообщения МКи ЗКне устанавливается. Воздух из РКначи­нает перетекать в ЗК. При этом главный поршень начнет перемещаться влево и тормозной клапан отходит от хвостовика уравнительного поршня. Воздух из ТЦначинает выходить в атмосферу через осевой канал диаметром 2,8 мм уравнитель­ного поршня.

Главный поршень, перемещаясь в отпускное положение, вытесняет воздух из РК в полость «П», а из нее — в ЗК, то есть давление в ЗК повышается, а в ЗКуменьшается. Следовательно, главный поршень двигается до упора в крышку 1без остановки, а, значит, и ТЦ непрерывно разряжается в атмосферу от максимального давления до нуля.

Таким образом, в хвосте состава происходит ускоренный отпуск, при котором главный пор­шень перемещается в отпускное положение за счет одновременного повышения давления в ЗКи уменьшении его в РК.

При быстром темпе повышения давления в ТМв голове поезда магистральная диафрагма прогибается вправо до упора диском 19в седло 20. Клапан дополнительной разрядки закрывается. Воздух из ТМчерез два отверстия диаметром по 1 мм в хвостовике левого диска 27и осевой и радиальный каналы плунжера 21перетекает в полость «П», а из нее — в ЗК. Рост давления в ЗКвызывает перемещение главного поршня в отпускное положение и, следователь­но, опорожнение ТЦв атмосферу.

В полости «П» устанавливается повышенное магистральное давление, которое препятствует по­ступлению в нее воздуха из РК, поэтому в головной части поезда давление в РКпрактически не падает, а отпуск происходит замедленно только за счет роста давления в ЗК (из МК).

Таким образом, отпуск в голове состава начи­нается раньше, но протекает он медленно, а в хво­сте состава начинается позже, но протекать он будет быстрее. За счет этого на равнинном режиме проис­ходит выравнивание времени отпуска по длине поезда.

Следовательно, на равнинном режиме возможен только полный отпуск, для получения которого достаточно повысить давление в ТМна 0,2-0,3 кгс/см2 и более в зависимости от величины снижения давления в ТМ при торможении.

Отпуск на равнинном режиме после экстренно­го торможения протекает почти аналогично, но дольше, так как при этом была произведена полная разрядка ТМ, МК и ЗК.

 

 

Контрольные вопросы по опросным карточкам

 

 

Практическое занятие №8.

Тема: «Технология испытания главной и магистральной части ВР усл.№ 483»

Цель: Закрепить теоретический материал, изучить практически ремонт воздухораспределителя, принцип его испытания.

Оборудование: главная и магистральная часть воздухораспределителя в сборе, специализированный стол разборки, УКВР, компьютерная обучающая программа.

Порядок выполнения:

1. Привести порядок ремонта воздухораспределителя усл. №483.

2. Привести технологические требования в ремонте.

3. Изучить общий порядок испытания ВР.

4. Произвести практическую сборку и разборку ВР и испытать его на УКВР.