Результат интеллектуальной деятельности: РАЗОБЩИТЕЛЬНЫЙ КРАН

Изобретение относится к конструкциям шаровых кранов, используемых в тормозных пневматических системах железнодорожного транспорта, и предназначено для включения или выключения тормозной системы отдельно взятого вагона от тормозной магистрали состава.

Известен патент ГДР №145629 WP47g от 19.02.1970, в котором описана конструкция запорного органа, содержащего размещенные в корпусе уплотняющий элемент и полусферическую пробку со смонтированным на ее хвостовике рычагом управления, перемещение которого ограничено поверхностями смонтированного на корпусе упорного элемента. Рычаг управления фиксируется блоком, выполненным в виде двух телескопически связанных взаимоподпружиненных гильз, одна из которых соединена с рычагом управления, а другая шарнирно соединена с упорным элементом.

Недостатком данной конструкции является сложность ее изготовления, наличие шарнирного и телескопического соединений в управляющем элементе, что способствует его быстрому износу и выходу из строя. Вместе с этим, крайние положения полусферической пробки ограничиваются поверхностями, смонтированными на корпусе, взаимодействующими с упорами рычага управления. Однако в процессе эксплуатации нередко наблюдаются случаи излома или утери рычагов управления. Поэтому для перекрытия воздушной магистрали с отсутствующим рычагом управления необходимо снять подобный рычаг с соседнего вагона, что значительно увеличивает временные затраты на обслуживание подвижного состава.

Также известен патент РФ №2003529, В60 Т 17/04, опубликованный 30.11.93 в бюл. №43-44, в котором описана конструкция разобщительного крана воздухопровода тормоза железнодорожного транспортного средства.

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа. В корпусе разобщительного крана размещены штуцеры для соединения с входной и выходной трубами воздухопровода, между которыми установлен шаровой затвор, поджатый манжетами, установленными во внутренних кольцевых проточках. На шаровом затворе выполнены проходной канал, проточки для соединения с радиально расположенными стержнем управления и дополнительным стержнем. На поверхности шарового затвора выполнена выемка, связывающая выходную трубу воздухопровода с атмосферой через полость и отверстие при перекрытом проходном канале.

Недостатком данной конструкции является наличие выемки на поверхности шарового затвора, грани которой при многократном повороте шарового затвора оказывают отрицательное воздействие на уплотняющий манжеты, в результате чего они изнашиваются в большей степени в местах контакта с гранями выемки, чем в местах контакта с поверхностью шарового затвора. Из-за неравномерного износа манжеты будет происходить утечка воздуха из тормозной магистрали. Вместе с этим, выполнение выемки требует дополнительной технологической операции, что удорожает производство изделия.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании конструкции разобщительного крана, обеспечивающей простоту изготовления и надежность в течение всего срока эксплуатации.

Постановленная задача решается следующим образом. На горловине корпуса выполнен вырез, охватывающий 90° от окружности горловины, а в стержне управления установлено ограничительная ось, которая при сборке разобщительного крана входит в вырез и ограничивает угол поворота стержня управления. Стержень управления устанавливается в паз шарового затвора. При этом паз шарового затвора выполнен под углом к горизонтальной оси разобщительного крана таким образом, что верхняя грань паза находится вне кольцевого манжета входного штуцера, а нижняя грань - внутри кольцевого манжета выходного штуцера.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что разобщительный кран состоит из полого корпуса с установленными в нем входным и выходным штуцерами, на внутренних торцах которых размещены кольцевые манжеты, поджимающие шаровой затвор. Шаровой затвор имеет проходной канал и паз для установки стержня управления, выполненный наклонно относительно горизонтальной оси разобщительного крана. При этом верхняя грань паза находится вне кольцевого манжета входного штуцера, а нижняя грань внутри кольцевого манжета выходного штуцера при закрытом положении шарового затвора. Вместе с этим в наклонном пазу шарового затвора установлен стержень управления с закрепленной ограничительной осью, входящей в вырез, выполненный на горловине корпуса.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан разобщительный кран в разрезе, в положении "открыто", на фиг.2 - в положении "закрыто", на фиг.3 - разрез по линии А-А фиг.1.

Разобщительный кран состоит из полого корпуса 1, в котором установлены входной 2 и выходной 3 штуцеры. На внутренних торцах штуцеров 2 и 3 размещены кольцевые манжеты 4 и 5 соответственно, поджимающие шаровой затвор 6. Шаровой затвор 6 имеет проходной канал 7 и паз 8, служащий для установки стержня управления 9. Паз 8 выполнен наклонным относительно горизонтальной оси разобщительного крана. При этом верхняя грань 10 паза 8 находится вне кольцевого манжета 4 входного штуцера, а нижняя грань 11 внутри кольцевого манжета 5 выходного штуцера 3 при закрытом положении шарового затвора 6.

В наклонном пазу 8 шарового затвора 6 установлен стержень управления 9, в котором закреплена ограничительная ось 12, входящая в вырез 13, выполненный в горловине 14 корпуса 1, и взаимодействующая с упорными поверхностями 15. Стержень управления 9 зафиксирован в корпусе разобщительного крана с помощью гайки 16 и снабжен рычагом управления 17.

Разобщительный кран работает следующим образом. При положении "открыто" разобщительный кран соединяет тормозную магистраль с воздухораспределителем. При положении "закрыто" разобщительный кран отделяет тормозную магистраль от тормозной системы вагона, при этом происходит удаление остатка сжатого воздуха из рабочих камер воздухораспределителя за счет сообщения с атмосферой через наклонный паз 8 шарового затвора 6 и отверстия 18, расположенного в нижней части корпуса 1.

Технический результат от использования заявляемой конструкции заключается в упрощении технологии изготовления шарового затвора путем совмещения паза стержня управления и атмосферной выемки. При этом конструкция паза шарового затвора выполнена таким образом, что даже при образовании зазора между стержнем управления и телом шарового затвора воздух будет выходить в полость вне кольцевой манжеты входного штуцера и далее в атмосферу при закрытом положении шарового затвора.

Вместе с этим, установка ограничительной оси поворота независимо от рычага управления позволяет производить открытие/закрытие разобщительного крана любым подручным инструментом, не прибегая к снятию подобного рычага управления с соседних вагонов.

В настоящее время на заявляемую конструкцию разработана техническая документация и идет подготовка к изготовлению опытной партии разобщительных кранов.