Клапан среднего давления (КСД) предназначен для получения на выходе из прибора среднего арифметического значения двух управляющих давлений (в пневматических рессорах одной и другой тележки вагона), с целью точности регулирования тормозного усилия ограничителем давления автоматического тормоза (ОДА).

Клапан среднего давления состоит из корпуса и установленной на нем крышки, для исключения пропуска воздуха их соединение уплотняется манжетой. Корпус имеет два отверстия для подвода воздуха от пневморессор первой и второй тележек (P1 и Р₂) и отверстие для подвода воздуха к ОДА. Посадочные плоскости отверстий уплотняются кольцами. В корпусе устанавливается поршень, разделяющий внутреннюю камеру корпуса на две полости (А и Б). Для исключения сообщения между плоскостями, поршень уплотнен двумя манжетами. После установки поршня на корпусе устанавливается заглушка с уплотнением. Заглушка фиксируется четырьмя винтами. В верхней части корпуса устанавливается гнездо, внутри которого перемещается питательный клапан. На клапан воздействует усилие пружины. Гнездо клапана уплотняется манжетой и фиксируется шайбой.

В крышке устанавливается упорка, в которой размещается направляющая. Хвостовик направляющей взаимодействует с питательным клапаном. На направляющей устанавливается поршень, уплотненный манжетами и разделяющий внутренний объем крышки на три полости. В верхней части поршня образуется две полости (В и Г) с одинаковыми площадями. Сумма площадей этих плоскостей равна площади плоскости, образуемой под поршнем (Д) (рисунок 4.22).

Рисунок 4.22 – Клапан среднего давления 420.300: 1 – корпус; 2 – крышка; 3 – упорка; 4 – поршень; 5 – заглушка; 6 – поршень; 7 – питательный клапан.

Давление сжатого воздух от пневморессор первой тележки через отверстие P₁ поступает в полость Г(Р₁) над поршнем (поз. 4) и полость A(P₁) слева от поршня (поз. 6). Одновременно, давление сжатого воздух от пневморессор 2 тележки через отверстие Р₂ поступает в полость В(Р₂) над поршнем (поз. 4) и полость А(Р₂) справа от поршня (поз. 6).

Поршень (поз. 6) под действием большего из давлений (A(P₁) или Б(Р₂)) перемещается в сторону меньшего давления, в результате чего большее давление поступает под питательный клапан.

Так как площадь полости Д(ОДА) под поршнем (поз. 4) равна сумме площадей Г(Р₁) и В(Р₂) над данным поршнем, причем площади Г(Р₁) и В(Р₂) равны между собой, поршень под действием давлений перемещается вниз и воздействует хвостовиком на питательный клапан.

Питательный клапан отходит от седла и большее из давлений (A(P₁) или Б(Р₂)) поступает в полость Д(ОДА) и далее к ограничителю давления автоматического тормоза (ОДА).

Питательный клапан остается отрытым до тех пор, пока давление в полости Д(ОДА) не станет равным среднему значению давлений в полостях Г(Р₁) и В(Р₂), после чего питательный клапан закрывается и процесс поступления сжатого воздуха к ОДА прекращается.

Данная система всегда будет стремиться к равенству Д(ОДА)=(Г(Р₁)+В(Р₂))/2, поэтому при любом изменение давлений Г(Р₁) или В(Р₂), давление Д(ОДА) изменится в соответствии с вышеуказанным равенством.