Главная часть тормозного воздухораспределителя № 337-004

Главная часть является основным и наиболее сложным органом воздухораспределителя. Благодаря ее работе происходят тормозные процессы, отпуск тормоза, ликвидация сверхзарядки рабочих камер воздухораспределителя, дополнительная разрядка тормозной магистрали, а также замещение электродинамического тормоза пневматическим.

Рис. 3.45. Воздухораспределитель. Главная часть

Главная часть включает в себя пять узлов, которые при своей работе постоянно взаимодействуют друг с другом:

• клапан ликвидации сверхзарядки
• магистральный узел
• промежуточный узел
• режимный узел
• питательный узел

Рис. 3.46. Воздухораспределитель

Клапан ликвидации сверхзарядки

Клапан ликвидации сверхзарядки (КЛСЗ) предназначен для понижения избыточного давления в рабочей камере камерной части воздухораспределителя и рабочей камере магистрального узла воздухораспределителя. При перезарядке камер (перезарядка тормозной магистрали) сжатым воздухом с давлением свыше 5 АТ, КЛСЗ при каждом срабатывании воздухораспределителя в режиме торможения с участием магистрального узла сообщает эти камеры с атмосферой, пока давление в них не достигнет уровня в 5 АТ.

Рис. 3.47. Клапан ликвидации сверхзарядки

Основные элементы клапана ликвидации сверхзарядки:

• Регулировочный стакан. При помощи стакана регулируется усилие пружины на диафрагму. Снизу в стакане имеется атмосферное отверстие. После регулировки стакан стопорится контргайкой
  
• Регулировочная пружина, расположенная в стакане. Через центрирующую шайбу нагружает снизу диафрагму КЛСЗ
  
• Диафрагма КЛСЗ. Резиновая диафрагма установлена внутри корпуса КЛСЗ. В центре диафрагмы установлен полый толкатель (плунжер), нижний торец которого через регулировочный стакан сообщается с атмосферой, а верхний торец является подвижным седлом резинового клапана
  
• Клапан. Внутри КЛСЗ, в подпружиненной обойме, расположено резиновое уплотнение, являющееся клапаном. Подвижным седлом клапана является верхний торец полого толкателя
  
• Камера над диафрагмой КЛСЗ. Через каналы в подпружиненной обойме и полую трубку, верхний торец которой является внутренним седлом клапана зарядки магистрального узла, камера над диафрагмой сообщается при торможении (кроме ВЗ №1) с рабочей камерой и РК камерной части воздухораспределителя.

Магистральный узел

Магистральный узел является ключевым звеном в работе воздухораспределителя. Именно в нем при разрядке или зарядке тормозной магистрали берут свое начало процессы, благодаря которым происходит торможение и отпуск тормоза. Магистральный узел представляет собой диафрагменно-клапанную систему. Его работа основана на принципе разницы давления сжатого воздуха в рабочей и магистральной камерах.

Рис. 3.48. Магистральный узел

Основные элементы магистрального узла:

• Магистральная диафрагма установлена внутри корпуса главной части воздухораспределителя. Сверху магистральная диафрагма имеет нагрузочную пружину. Для исключения разрывов диафрагма установлена между двумя металлическими дисками, в центре которых расположен зажим. Зажим имеет внутреннюю полость. В верхней части зажима высверлено наклонное калиброванное отверстие диаметром 0,8 мм. В верхней части зажима расположен также захват для крепления стержня с манжетами. Процессы торможения и отпуска тормоза зарождаются благодаря реакции магистральной диафрагмы на разницу давления в рабочей и магистральной камерах.
  
• Клапан зарядки установлен внутри металлического зажима магистральной диафрагмы. Сверху клапан имеет возвратную пружину. Клапан зарядки – двухседельчатый. Внешним седлом клапана зарядки является кольцевой выступ отверстия в нижней части зажима магистральной диафрагмы. Внутренним седлом клапана зарядки является верхний торец полой трубки, которая ведет в камеру над диафрагмой клапана ликвидации сверхзарядки.
  Нейтральным положением магистральной диафрагмы является промежуточное положение, которое она занимает благодаря усилию нагрузочной пружины. При этом внутреннее седло клапана зарядки закрыто, а внешнее открыто, и рабочая камера и РК камерной части сообщаются с магистральной камерой и далее по каналу тормозной магистрали через ВЗ №2 с тормозной магистралью. Таким образом, очевидно, что при нейтральном положении магистральной диафрагмы давление сжатого воздуха в РК камерной части, рабочей камере главной части воздухораспределителя, магистральной камере и тормозной магистрали одинаково.
  
• Стержень с тремя манжетами. С его участием происходит процесс дополнительной разрядки тормозной магистрали в камере дополнительной разрядки. Стержень установлен в специальном захвате, расположенном в верхней части зажима магистральной диафрагмы. Верхний торец стержня воздействует на режимный шток снизу.
  Стержень представляет собой конструкцию, состоящую из трех отдельных элементов, на каждом из которых расположена уплотнительная манжета воротникового типа. Элементы соединены между собой штифтами. Манжеты воротникового типа пропускают воздух только в одном направлении. Верхняя манжета отсекает камеру под поршеньком от атмосферы и камеры дополнительной разрядки. Средняя и нижняя манжеты при нейтральном положении отсекают тормозную магистраль от камеры дополнительной разрядки, которая сообщается с атмосферой.
  При торможении (кроме ВЗ №1) нижняя и средняя манжеты сообщают тормозную магистраль с камерой дополнительной разрядки. Нижняя манжета необходима для обеспечения четкой работы ВЗ №2. Воротники верхней и нижней манжет направлены вверх, а средней манжеты вниз.

Камеры магистрального узла:

• Рабочая камера - это камера под магистральной диафрагмой. По каналу она сообщается с РК камерной части и, при нейтральном положении магистральной диафрагмы через открытое внешнее седло клапана зарядки и отверстие в верхней части зажима магистральной диафрагмы диаметром 0,8 мм, с магистральной камерой.
  
• Магистральная камера - это камера над магистральной диафрагмой. По каналу через ВЗ №2 она сообщается с тормозной магистралью и, при нейтральном положении магистральной диафрагмы через отверстие в верхней части зажима магистральной диафрагмы диаметром 0,8 мм и открытое седло клапана зарядки, с рабочей камерой главной части воздухораспределителя и РК камерной части.

Питательный узел

Работа питательного узла обеспечивает зарядку тормозных цилиндров воздухом из напорной магистрали.

Рис. 3.51. Питательный узел

Основные элементы питательного узла:

• Питательный клапан. На полой латунной трубке установлено металлическое кольцо с резиновым уплотнением, которое является питательным клапаном. Седлом питательного клапана является втулка, запрессованная внутри корпуса питательного узла воздухораспределителя. Нижний торец полой трубки является подвижным седлом атмосферного клапана. Канал полой трубки сообщается с атмосферой через семь атмосферных отверстий в верхней цокольной крышке воздухораспределителя. Внизу полая трубка имеет треугольное направляющее сечение для свободного прохода воздуха. Сверху питательный клапан имеет возвратную пружину.
  
• Верхняя цокольная крышка на резьбе навинчена на верхнюю часть главной части воздухораспределителя. Крышка является опорой для возвратной пружины питательного клапана. В крышке высверлены семь атмосферных отверстий диаметром 4 мм каждое.
  
• Камера над питательным клапаном при открытом кране воздухораспределителя по каналу напорной магистрали постоянно сообщается с запасным резервуаром и, следовательно, с напорной магистралью. При открытом питательном клапане камера над питательным клапаном сообщается с каналом ТЦ и с тормозной камерой.

Промежуточный узел

Рис. 3.49. Промежуточный узел

Элементы промежуточного узла:

• Малый поршень (поршенёк) установлен в направляющей втулке. Поршенек имеет две резиновых уплотнительных манжеты: внешнюю и внутреннюю (установленную внутри поршенька). В центральной части поршенька имеется сквозное отверстие для скользящего прохода режимного штока.
  
• Накидная (регулировочная) гайка навинчена сверху на резьбовую часть направляющей втулки. Ограничивает ход поршенька вверх. Вращение регулировочной гайки меняет ход поршенька, а ее фиксация осуществляется стопорным болтом сбоку.
  
• Распорная втулка (упорка). С ее помощью поршенек при подъеме вверх воздействует снизу на большую режимную пружину.
  
• Камера под малым поршнем (поршеньком). При выключенном ВЗ №1 по каналу сообщается с атмосферой (через атмосферное отверстие вентиля), а при включенном ВЗ №1 - с напорной магистралью.

Режимный узел

От работы режимного узла зависит процесс автоматической перекрыши в воздухораспределителе при различных загрузках вагона, а также разрядка тормозных цилиндров в атмосферу при отпуске тормоза. Процесс перекрыши основан на разнице давления в тормозной и авторежимной камерах, площади режимного поршня, и режимной диафрагмы, а также усилия воздействия режимных пружин(пружины) на режимную диафрагму снизу.

Рис. 3.50. Режимный узел

Элементы режимного узла:

• Режимный шток, который свободно проходит в отверстие поршенька. Снизу режимный шток взаимодействует со стержнем с тремя манжетами. На шток при помощи упорной шайбы, гайки и контргайки крепятся большая и малая режимные пружины. Режимный шток имеет свободный ход относительно поршенька и никак с ним не связан. То есть при своем подъеме вверх поршенек не воздействует на режимный шток, и наоборот.
  
• Режимные пружины. Большая и малая режимные пружины расположены на режимном штоке. При подъеме вверх, через режимные пружины и большой (режимный) поршень, режимный шток снизу воздействует на режимную диафрагму. Благодаря режимным пружинам обеспечивается перекрыша при определенном давлении в тормозных цилиндрах.
  
• Большой поршень (режимный поршень) имеет уплотнительную манжету. Режимный поршень надет на режимные пружины сверху. Через поршень и режимные пружины режимный шток воздействует снизу на режимную диафрагму.
  
• Режимная диафрагма (РД). Установлена в верхней части корпуса главной части воздухораспределителя. Режимная диафрагма имеет сверху нагрузочную пружину. Для исключения разрыва режимная диафрагма зажата между двумя пластмассовыми дисками. В центре нижнего диска , в том месте, где на режимную диафрагму воздействует режимный поршень, установлен стальной упор. На специальный выступ (тумбу) в центре режимной диафрагмы, сверху, при помощи винта крепится резиновое уплотнительное кольцо, которое является атмосферным клапаном. При нейтральном положении режимной диафрагмы (нижнее положение, которое она занимает благодаря усилию нагрузочной пружины), атмосферный клапан всегда открыт, и через него тормозные цилиндры и тормозная камера сообщаются с атмосферой.
  
• Атмосферный клапан установлен на специальном выступе (тумбе) в центре режимной диафрагмы. На выступ при помощи винта крепится резиновое уплотнительное кольцо, служащее посадочной поверхностью клапана. Подвижным седлом для атмосферного клапана является нижний торец полой трубки, ведущей в атмосферу и имеющей треугольное направляющее сечение.
  
• Тормозная камера - камера над режимной диафрагмой. Сообщается с тормозными цилиндрами по каналу ОТЦ, а также через боковой канал диаметром 4 мм и трубку ТЦ.
  
• Авторежимная камера - камера под режимной диафрагмой, которая по каналу сообщается с авторежимом (камерой под диафрагмой пневмореле).