3. Воздухораспределитель 337.004 и авторежим 260.001

Назначение и технические данные. Воздухораспределитель 337.4 прямодействующего типа, диафрагменноклапанно - поршневой конструкции, работающий вместе с электропневматическим авторежимом 260.001, обеспечивает автоматичность действия и предназначен для регулирования процессов наполнения и выпуска сжатого воздуха в тормозных цилиндрах, а также для выполнения функций приборов замещения электродинамического торможения пневматическим. Электропневматический авторежим 260.001 диафрагменно – клапанно - поршневой конструкции, работающий с воздухораспределителем 337.4, предназначен для автоматического регулирования давления сжатого воздуха в тормозном цилиндре и тока установки реле торможения и ускорения в зависимости от населенности вагона.

Отпускной клапан 337.069 предназначен для выпуска сжатого воздуха из рабочей камеры вручную при отпуске тормоза отдельного вагона.

Ниже приведены технические данные воздухораспределителя и авторежима

Технические данные воздухораспределителя:

Тип	автоматический прямодействующий
Номинальное зарядное давление, МПА (кгс/см2)	0,5 – 0,52 (5 – 5,2)
Номинальное рабочее напряжение постоянного тока вентилей, В	50+10
Время наполнения тормозного цилиндра, с, не более:
при экстренном торможении	1,5
действии вентиля №1	3,0
№2	1,5
Диапазоны давлений в тормозном цилиндре на порожнем режиме, МПа (кгс/см2): при полном служебном, экстренном торможении и действии вентиля N №	0,15 – 0,3 ( 1,5 – 3,0)
при действии вентиля №1	0,04 – 0,13 (0,4 – 1,3)
Габаритные размеры, мм	284x479x550
Масса, кг:
главной части	22
вентилей замещения	12
двухкамерного резервуара	35,7
Технические данные авторежима
Рабочее давление, МПа (кгс/см2)	0-0.4 (0-4.0)
Диапазон повышения давления на груженом режиме, МПа (кгс/см2):
при полном служебном, экстренном торможении и действии вентиля №2	0,11 – 0,13 (1,1 – 1,3)
при действии вентиля №1	0,05 – 0,06 (0,5 – 0,6)
Габаритные размеры, мм	210x190x546
Масса, кг	21

Конструкция. Комплект воздухораспределителя 337.004 состоит из главной части 337.088, вентилей замещения 337.061, отпускного клапана 337.069, устанавливаемых на камере 337.011, укрепляемой на раме вагона.

Главная часть состоит из следующих органов: магистрального, который имеет диафрагму 54, клапан 56 и шток 50 с тремя уплотнительными манжетами 46, 49 и 51; реле давления с клапаном 30 и диафрагмой 36, воздействующей на пружины 39, 41 через поршень 37, уплотненный манжетой 38, и клапан 35 с пустотелым стержнем 34, изолированным манжетой 33; поршня 45, свободно насаженного на конец штока 40; устройства ликвидации сверхзарядки, состоящего из диафрагмы 58, клапана 57 и пружины 60.

Вентили замещения №1 и №2 состоят из двух электромагнитов, клапанов 3, 5 и 8, смонтированных в корпусе.

Камера имеет отдельные друг от друга полости: рабочую камеру РК объемом 7 л; камеру разрядки КР объемом около 1 л; полость для подводки проводов и монтажа разъемного клеммного соединения. Внутри камеры имеется фильтр для очистки воздуха.

Отпускной клапан, связанный с полостью РК, состоит из корпуса 19,седла клапана 20, поводка с гайкой и двух пружин 18 и 21. Электропневматический авторежим 260.001 представляет собой отдельный прибор, устанавливаемый на раме вагона и связанный пневматически с воздухораспределителем.

Авторежим состоит из реле, имеющего диафрагму 77, связанную со штоком 75 резьбовым соединением, и клапанов 78 и 83; пневматической части с поршнем 74 и буфером 72; контактной части 71, связанной с поршнем посредством зубчатого зацепления.

Принцип действия.

Зарядка. Сжатый воздух поступает из тормозной магистрали по каналу 6 через клапан 8 и канал 7 в полости, расположенные по обе стороны диафрагмы 54, разделенные между собой калиброванным отверстием 52 и далее – по каналу 22 в камеру РК.

Клапан 56, нагруженный пружиной 55, закрывает доступ воздуха к клапану ликвидации сверхзарядки 57. Одновременно по каналу 24 воздух из тормозной магистрали заполняет полость между манжетами 49 и 51. Сжатый воздух из напорной магистрали через разобщительный кран 70 и обратный клапан 69 заряжает запасные резервуары ЗР и далее – через фильтр 65 по каналу 29 поступает к питательному клапану 35, прижатому к седлу пружиной 32.

Одновременно по каналу 1 сжатый воздух из напорной магистрали подходит к клапану 5 вентиля №1, прижатому к седлу пружиной 4.

Камера КР сообщается с атмосферой каналами 23 и 47 через полость между уплотнительными манжетами 46 и 49; полость под поршнем 45 сообщена с атмосферой каналом 2 через открытый клапан 3 вентиля N1 и канал 17; тормозные цилиндры ТЦ сообщены с атмосферой каналами 67 и 28 через открытый клалан 30 и далее – отверстием 31.

При медленном понижении давления воздуха в тормозной магистрали (темпом 0,1 МПа (1 кгс/см²) в течение 3 мин) таким же темпом понижается давление и в ра6очей камере, не вызывая действия воздухораспределителя.

Служебное торможение и перекрыша. При снижении давления воздуха в тормозной магистрали темпом служебного торможения 0,1 МПа (1 кгс/см²) в течение 4 – 5с вследствие образующего перепада давления воздуха в камере РК и в тормозной магистрали диафрагма 54 прогнется вверх, сжимая пружину 53, при этом под усилием пружины 55 клапан 56 разобщает РК от магистрали; при движении штока 50 вверх манжета 49 переместится выше отверстия 48, разобщит КР от атмосферы и соединит ее с магистралью по каналам 23 и 24.

При дополнительной служебной разрядке тормозной магистрали диафрагма 54 прогнется вверх до упора в корпус и через штоки 50 и 40, шайбу 43 переместит диафрагму 36 в верхнее положение; клапан 30 закроет атмосферное отверстие 31, сообщающее тормозные цилиндры с атмосферой, и, сжимая пружину 32, откроет питательный клапан 35, сообщающий по каналам 28, 29 и трубопроводу 67 тормозные цилиндры с запасным резервуаром.

Через каналы 66 и 26 воздух из тормозных цилиндров поступает в полость над диафрагмой 36, которая прогнется вниз, сжимая через поршень 37 пружины 39 и 41, при этом питательный клапан 35 закроется. Наступит равновесие системы (перекрыша) .

При сообщении полости под диафрагмой 36 с атмосферой через авторежим давление воздуха в тормозных цилиндрах будет соответствовать порожнему режиму (на рис.4.3 авторежим изображен в положении порожнего режима) .

При груженом положении авторежим сообщает тормозной цилиндр и полости по обеим сторонам диафрагмы 36 между собой, при этом за счет разницы рабочих площадей поршня 37 и диафрагмы 36 обеспечивается дополнительное нажатие на поршень 37, соответствующее груженому режиму.

Соотношение рабочих площадей диафрагм 36, 54 и поршня 37 рассчитаны таким образом, что предельное давление в тормозных цилиндрах устанавливается при снижении давления воздуха в тормозной магистрали не менее чем на 0,18 МПа (1,8 кгс/см²) от зарядного.

Прямодействие. При утечке воздуха из тормозных цилиндров в атмосферу снижается давление в полости над диафрагмой 36, в результате чего равновесие нарушается, клапан 35 открывает сообщение тормозных цилиндров с напорной магистралью и запасными резервуарами.

В случае превышения давления воздуха в тормозных цилиндрах (пропуск воздуха из напорной магистрали ,через неплотности питательного клапана 35) диафрагма 36 прогибается вниз, клапан 30 откроется и сообщит тормозные цилиндры с атмосферой для ликвидации избыточного давления.

Ступенчатое торможение. При снижении давления в тормозной магистрали ступенями происходит ступенчатое торможение.

Экстренное торможение. При экстренном торможении действие воздухораспределителя происходит так же, как и при служебном торможении.

Ускоренное наполнение тормозных цилиндров обеспечивается за счет высокого давления воздуха в напорной магистрали и наличия обратной связи тормозного цилиндра с полостью над диафрагмой 36.

В процессе торможения при сверхзарядке рабочей камеры выше 0,5 МПа (5,0 кгс/см²) диафрагма прогнется вниз и клапан 57 выпустит избыток воздуха из РК в атмосферу.

Действие воздухораспределителя при замещении электродинамического торможения пневматическим. При электродинамическом торможении, когда со снижением скорости поезда уменьшается сила торможения, развиваемая тяговыми электродвигателями, автоматически включается катушка вентиля N1, при этом: якорь 13 электромагнита притягивается к сердечнику, передвигает шток 16 в крайнее положение, закрывает клапан 3 и через шток, сжимая пружину 4, открывает клапан 5, разобщающий полость под поршнем 45 от атмосферы, и сообщает ее каналами 1 и 2 с запасным резервуаром; давлением сжатого воздуха поршень 45 перемещается вверх до упора в гайку 44, сжимая через распорную втулку 42 пружину 39, которая через поршень 37 поднимает диафрагму 36 в верхнее положение; наполнение тормозных цилиндров происходит теми же путями, как и при служебном торможении.

Для ручного включения вентиля №1 необходимо нажать кнопку 14, которая, сжимая пружину 15, переместит якорь 13 в нижнее положение, а далее происходит торможение так же, как и при электрическом возбуждении катушки.

При отказе электродинамического торможения автоматически включается вентиль №2, при этом: якорь электромагнита 11 притягивается к сердечнику и передвигает шток 10 в крайнее нижнее положение; клапан 8 прижимается к нижнему седлу, разобщая полость над диафрагмой 54 от тормозной магистрали и сообщая ее с атмосферой каналами 7 и 9.

Происходит экстренное торможение без разрядки тормозной магистрали. Наполнение тормозных цилиндров происходит так же, как и при служебном торможении.

Для ручного включения вентиля №2 необходимо нажать кнопку 12, которая, сжимая пружину, переместит якорь 11 в нижнее положение, а далее происходит торможение так же, как и при электрическом возбуждении катушки.

В случае срабатывания вентиля №2 после торможения, произведенного вентилем №1, в тормозных цилиндрах устанавливается предельное давление, как и при служебном торможении.

Отпуск. При повышении давления воздуха в тормозной магистрали на 0,02 – 0,03 МПа (0,2 – 0,3) кгс/см²диафрагмы 54 и 36 прогибаются вниз, открывая атмосферное отверстие; происходит сообшение тормозных цилиндров с атмосферой.

Так как рабочая площадь диафрагмы 54 примерно вдвое больше рабочей площади диафрагмы 36, равновесие системы (перекрыша) наступит после снижения давления в тормозных цилиндрах на величину, вдвое большую, чем величина повышения давления в тормозной магистрали.

При восстановлении в тормозной магистрали зарядного давления происходит полный выпуск воздуха из тормозных цилиндров в атмосферу. Диафрагма 54 занимает положение, соответствующее зарядке воздухораспределителя, камера разрядки КР сообщается полостью между манжетами 46 и 49 по каналам 23 и 47 с атмосферой.

Облегчение отпуска примерно на 0,02 МПа (0,2 кгс/см²)] обеспечивает пружина 53. Отпуск тормоза вручную может производиться нажатием стержня отпускного клапана, который выпускает воздух из рабочей камеры в атмосферу.

При снятии напряжения с катушки вентиля №1 якорь 13 электромагнита под действием пружины 4 перемещается в верхнее положение, клапан 5 закрывается, открывая клапан 3. Полость под поршнем 45 разобщается с напорной магистралью и снова сообщается каналами 2 и 17 с атмосферой. Происходит полный отпуск.

При снятии напряжения с катушки вентиля №2 полость над диафрагмой 54 клапаном 8 разобщается от атмосферы и сообщается каналами 6 и 7 с тормозной магистралью.

Для ускорения отпуска после экстренного торможения и торможения вентилем №2 давление воздуха в рабочей камере снижается до 0,2 – 0,25 МПа (2 – 2,5) кгс/см². Это обеспечивается соотношением силы предварительного нажатия пружины 55 и силы давления сжатого воздуха на плошадь клапана 56.

Принцип действия авторежима и его взаимодействия с воздухораспределителем. Реле авторежима связано каналами 25, 26, 84 и 85 с реле давления воздухораспределителя и тормозными цилиндрами.

При порожнем режиме поршень 74 находится в крайнем верхнем положении, пружины 73 и 76 взаимно уравновешены, клапан 82 под усилием пружины 81 закрыт, клапан 83 открыт, полость под диафрагмой 36 воздухораспределителя по каналам 25 и 85 сообщается с атмосферой.

На груженом режиме при пневматическом торможении поршень 72 перемешается в крайнее нижнее положение, сжимая пружины 73 и 76 и далее через шток 75 прогибает диафрагму 77 вниз, при этом клапан 83 закрывается, а клапан 82 открывается, сообщая полость под диафрагмой 36 по каналам 25, 84, 85 с тормозными цилиндрами.

Площадь диафрагмы 77 рассчитана на разность усилий пружины 73 между груженым и порожним режимами. При полной населенности. вагона пружина 73 обеспечивает перетекание воздуха в полость под диафрагму 36 до предела, соответствующего полному груженому режиму. При неполной населенности вагона поршень 74 находится в промежуточном положении, пружина 73 будет нагружена не полностью, поэтому в полости под диафрагмой и в тормозных цилиндрах устанавливается меньшее давление.

Обратный клапан 78 служит для надежного отпуска воздухораспределителя на промежуточных положениях авторежима, сообщая полость под диафрагмой 36 по каналам 25, 79, 80, 84, 85, 66 через тормозной цилиндр и далее по каналам 67, 28, клапан 30 с атмосферой.

При действии электродинамического торможения авторежим посредством контактной части 71, связанной с поршнем зубчатым зацеплением, регулирует величину тока уставки реле торможения и ускорения.

Для исключения возможных случаев завышения давления воздуха в тормозных цилиндрах до давления воздуха в напорной магистрали при перекрытом разобщительном кране 64, установленном на обратной трубке ТЦ, тормозная камера соединена с трубопроводом к ТЦ каналом диаметром 4 мм в крышке питательного органа. Благодаря наличию указанного канала давление воздуха в тормозном цилиндре не будет подниматься выше регулировочного в случае случайного перекрытия крана 64 на обратной трубке ТЦ. Для отключения воздухораспределителя служит трехходовой разобщительный кран 68.

Камера воздухораспределителя, имеющая объем 7 л, служит дополнительным резервуаром тормозного воздухораспределителя 337.4 и является кронштейном для его установки и подсоединения трубопроводов.