Кран машиниста

РЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТ зраоотано на Московском тормозном заводе им. Л. М. Каганович КРАН МАШИНИСТАЗаявлено 9 июля 1939 г. в НКПС СССР за М 2281 (335710) Опубликовано 31 декабря 1946 г. Изобретение относится к кранам машиниста с пружинным регулятором, устанавливающим величину давления в магистрали в зависимости от положения ручки крана, Целью изобретения является усовершенствование таких кранов путем придачи им свойств автоматического установления времени выдержки наполнения магистрали высоким давлением при отпуске и постоянства темпа разрядки магистрали при служебном торможении. Это достигается применением камеры, воздействующей своим давлением на диафрагму пружинного регулятора, отде. ленной от магистрали и сообщаемой с нею узким калиброванным отверстием в корпусе разъединительного клапана.На чертеже изображена схема ус. тройства предлагаемого крана,Основные части крана следующие;1. Управляющая головка, заключающая в себе диафрагму 1, нагру. женную пружиной 2, связанной посредством толкателя 19 и коро. мысла 3 с клапанами - возбуди. тельным 4 и атмосферным 5. Головка управляется ручкой б, связанной жестко со стаканом 7,2, Питательный клапан, состоящий из поршня 8, нагруженногопружиной 10 и связанного с золотником 9; поршень 8 своим хвос товиком опирается на питательные клапаны малый 12 и большой 11,.нагруженные пружиной 21.3. Дроссельный клапан, состоящий из поршня 13 и упорного стержня14, нагруженных пружиной 15,4. Срывной клапан (экстренного торможения), состоящий из клапана1 б, с кожаным уплотнением 17, нагруженного пружиной И.Кроме того, кран машиниста имеет два вспомогательных органа для облегчения управления тормозом.Орган дополнительного питания магистрали первым положением, состоящий из клапана 25, рычагов 24 и 23 и толкателя 22.Орган выключения прямодействия крана на выпуск, состоящий из рычага 27 и гребня 2 б ручки крана.Кран машиниста имеет пять положений ручки крана.Первое положение - зарядка и отпуск тормоза. При первом положении кран машиниста;а) сообщает главный резервуар с магистралью; при этом производитсвзарядка и отпуск давлением главного резервуара;б) после окончания зарядки илиотпуска, кран автоматически, без перестановки ручки крана, переходитна служебное питание утечек давления в магистрали;в) дает возможность перезарядитьмагистраль или дать толчок давления при недостаточном отпуске тормозов в составе;г) выключает пружину атмосферного клапана, чем обеспечивает возможность перезарядки тормозноймагистрали.Второе положение - служебноеторможение, При втором положениикран машиниста:а) производит разрядку магистра.ли служебным темпом, не зависящим от длины магистрали как дополного торможения, так и до ступени любой величины;- б) питает магистраль в процессеторможения, поддерживая постоянную величину давления данной ступени,Третье положение - перекрыша.В этом положении кран машинистаразобщает магистраль от атмосферыи питания.Четвертое положение - непрямодействующее служебное торможение. При этом положении ручки кранвыпускает, воздух из магистрали ватмосферу до нуля темпом служеб.ного торможения,Пятое положение - экстренноеторможение. Кран большим сечениемразряжает магистраль непосредственно в атмосферу.При торможении состава стопкран машиниста, независимо от положения ручки, автоматически перекрывает питание магистрали из главного резервуара.Работа крана происходит следующим образом,Зарядка и отпуск тормоза. Припервом положении ручки крана машиниста зуб гребня 2 б ручки кранаповоротом рычага 27 вокруг оси28 выключает пружину 29, Пружина 2 нагружает диафрагму,которая, в свою очередь, воздействует через стержень 19 на коромысло 8, нагружающее клапаны4 и 5. Благодаря указанному на схемерасположению клапанов, коромысло 3, опираясь одним плечом на клапан б, прижимает его к седлу, а другим концом, опираясь на хвостовик клапана 4 и преодолевая усилие пружины 20, открывает клапан.Воздух из главного резервуарачерез открытый клапан 4 поступает далее через полость Л и канал Б в надпоршневую камеру В.Поршень 8 сдвигается в крайнее нижнее положение, при этом хвостовик поршня открывает клапаны 11 и 12, и воздух из главного резервуара устремляется в канал Г, Так как при этом в камере Д давление более низкое, дроссельный клапан 13 поднимается вверх и открывает свободный проход воздуху в магистраль. В камере Д давление через калиброванное отверстие начинает возрастать. Когда давление под диафрагмой 1 будет равно нор.мальному давлению магистрали, диафрагма выгнется и освободит пружину 20, которая закроет клапан 4 и прекратит доступ воздуха в полость А, Изменение давления в камере Д, как во время отпуска, так и во время торможения, несколько отстает от изменения давления в магистрали благодаря калиброван.ному отверстию, что необходимо в случае отпуска для обеспечения повышенного давления в голове состава и этим ускорения отпуска, а в случае торможения - для установления темпа снижения давления,Давления над и под поршнем 8 через калиброванное отверстие Е выравниваются, поршень сдвигается вверх и питательные клапаны 11 и 12 закрываются. При большом объеме магистрали и недостаточной ее зарядке равновесие поршня 8 будет нарушаться, и питание будет происходить через проход, который установится автоматически соответствующим открытием клапанов 1 и 12,То же будет при утечках давления из магистрали после полной ее зарядки. Если при установившемся проходе воздуха наполнение все же будет итти медленно и машинисту необходимо ускорить этот процесс то для этого нужно нажать на головку стержня 22; при этом рычаг 23 нажмет своим концом на рычаг 24, который в свою очередь надавит на клапан 25; часть воздуха из камеры Д выйдет в атмосферу, пружина 2 нагрузит через диафрагму 1 коромысло 3 и процесс наполнения пойдет дальше описанным выше образом. Длительность процесса дополнительного наполнения магистра ли давлением главного резервуара будет зависеть от количества воздуха, выпущенного из камеры Д, что в свою очередь зависит от продолжи. тельности нажатия на головку стержня 22. Таким образом, очевидно, можно достигнуть любого зарядного давления в магистрали.При первом положении ручки крана избыточное против нормального , давление не выбрасывается в атмос. феру, потому что пружина 29, как было указано выше, выключена рычагом 27 и клапан 5, независимо от положения коромысла 3, будет давлением воздуха прижат к седлу.Служебное положение. При движе нии ручки крана машиниста от первого до второго положения, пружина 2 будет уменьшать давление на диафрагму 1, следовательно, диафрагма будет освобождать коромысло 3. Так как при этом зуб гребня ручки не воздействует на рычаг 27, то пружина 29 будет давить на клапан 5 и вследствие уменьшения нагрузки со стороны коромысла клапан откроется и выпустит воздух из камеры А и В в атмосферу. При этом поршень 8 вследствие разности давлений пойдет вверх, золотник 9 откроет атмосферный канал и бу. дет выпускать воздух из магистралив атмосферу. Из камеры Д воздух через калиброванное отверстие 81 будет выходить в магистраль с постоянным темпом, зависящим от объема камеры Д, сечения отверстия .31 и усилия пружины 15. Дроссельный клапан 13, благодаря разнице давления, опускаеося вниз, сжимая пружину 15, и устанавливает щель, калибрующую проход воздуха из магистрали в атмосферу темпом, равным темпу разрядки камеры Д.Так как последний является величи ной постоянной, то и темп разрядки магистрали будет также постбянен, независимо от ее объема,Разрядка магистрали в атмосферу будет происходить до тех пор, пока пружина 2 не преодолеет давление воздуха под диафрагмой 1. При этом клапан 5 сядет на свое седло и прекратит выпуск воздуха из камеры В.Поршень 8 под действием пру. жины 10 опустится, и золотник 9 закроет атмосферное окно, Произойдет ступень торможения или полное служебное торможение, смотря по тому, в какое положение поставлена ручка крана машиниста,Положение перекрыши. При переводе ручки крана машиниста в третье положение стакан 7 своим заплечиком подхватывает шайбу 80 и освобождает диафрагму 1 от нагрузки пружины 2, В то же время второй зуб гребня ручки б воздействует на рычаг 27, который описанным выше способом выключает пружину 29. Таким образом, давление в камере сохраняется и не происходит ни разрядки, ни питания.Положение служебного непрямо- действующего торможения. При постановке ручки в четвертое положе ние рычаг 27 освобождает пружину 29, Клапан 5 открывается, и благодаря тому, что пружина 2 на диафрагму 1 не воздействует, выпуск воздуха в атмосферу будет происходить темпом служебного торможения до нуля. По желанию машиниста выпуск воздуха может быть прекращен переводом ручки крана обратно в третье положение.Экстренное торможениеПри переводе ручки крана машиниста в пятое положение пружина 2 остается в выключенном состоянии. Клапан 5 под действием пружины 29 открывает выход воздуха из камеры А и В в атмосферу.В то же время выступ на ручке нажимает на хвостовик клапана 1 б и, открывая его, сообщает широким проходом магистраль с атмосферой, причем темп разрядки камеры Д в данном случае не влияет на темп разрядки магистрали,Машинист в любое время может по своему усмотрению, переставивручку крана из пятого положения в третье, прекратить выпуск воздуха в атмосферу, т. е. установить давление на нужной ему величине,Работа крана машиниста при разрядке магистрали стоп-краном иприцепке паровоза к составу спорожней магистральюПри разрядке магистрали открытием стоп-крана кран машиниста производит следующую работу. В магистральном отводе крана, благодаря выходу воздуха через стоп- кран, давление понижается; при этом дроссельный клапан И под действием давления в камере Д опускается и перекрывает доступ воздуха в магистраль, следователь. но, питание через клапан 11 не происходит.При прицепке заряженного паровоза к составу с порожней магистралью произойдет следующее. Давление из камеры Д, а равно из магистрального отвода, будет уходить в порожнюю магистраль, В тот момент, когда камера Д опорожнится и в магистральном отводе давление начнет повышаться, дроссельный клапан поднимется и сообщит главный резервуар с магистралью полным сечением. Наполнение магистрали будет происходить уже описан. ным выше способом. Если опорожнение камеры Д идет очень медленно, то ускорить подъем дроссельного клапана можно, нажав головку стержяя 22.Предмет изобретенияКран машиниста для управления работою автоматических воздушных тормозов, снабженный пружинным регулятором давления в качестве первичного органа, двойным пита. тельным клапаном для наполнения магистрали, приспособлением для толчкового наполнения магистрали, клапаном экстренной разрядки магистрали и разделительным клапаном для прекращения питания магистрали при торможении из поезда, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что для автоматического установления вре мени выдержки наполнения магистрали высоким давлением при отпуске и для разрядки магистрали постоянным темпом при служебном торможении камера Д, давление воздуха в которой воздействует на диафрагму пружинного регулятора сообщается с магистралью через калиброванное отверстие Л в кор. пусе разъединительного клапана.