Автоматический воздушный однопроводной тормоз Советский патент 1929 года по МПК B60T8/18 B60T15/02 

Предлагаемое изобретение касается автоматического воздушного однопроводного тормоза, предусматривающего ступенчатый отпуск, груженый и порожний режим, а также неистощимость действия в период торможения. Предлагаемый тормоз состоит из клапанов и воздухораспределителя. Клапаны разности давлений при кране машиниста служат ДЛЯ получения нужного поездного давления в главном воздухопроводе и снабжены общей рукояткой; питательный клапан предназначен для поддержания определенной разности давлений между главным воздухопроводом и тормозным цилиндром; предохранительный клапан устанавливается в тормозно й системе товарного вагона для поддержания требуемого давления в питательной трубе при порожнем режиме и состоит из пружинно - поршневого клапана, который при соответствующем давлении воздуха в тормозном цилиндре перекрывает сообщение главного воздухопровода с питательным клапаном; тройной клапан Вестингауза снабжен дополнительным клапаном и втулкой, из которых последняя предназначена для разобщения камеры ускорителя от канала тройного клапана и от канала, соединяющего этот клапан с воздухораспределителем, а дополнительный с обратным шаровым клапаном

в нем применен для разобщения на известные периоды камер, образованных поршневым диском тройного клапана; воздухораспределитель, который в начальный момент торможения посредством системы каналов пропускает воздух из запасного резервуара в тормозный цилиндр, имеет поршень, образующий камеру, сообщенную с тормозным цилиндром, и поднимающийся при повышении давления в последнем, тем самым включая его в магистраль главного воздухопровода, а при дальнейшем поднятии сообщающий тормозной цилиндр с атмосферой.

На чертеже фиг. 1 изображает схему тормоза; фиг. 2-вертикальный разрез воздухораспределителя; фиг. 3-продольный вертикальный разрез питательного клапана; фиг. 4-вид сверху крана машиниста; фиг. 5-продольный разрез тройного клапана; фиг. 6-вертикальный разрез предохранительного клапана.

Тормозный агрегат включает в себе тройной, питательный и предохранительный клапаны, воздухораспределитель и кран машиниста.

Тройной клапан (фиг. 5) известной конструкции Вестингауза имеет дополнительную втулку В, отделяющую каналы 4 и 7 от камеры 5 ускорителя. Каналы 4 и 7 выведены наружу дополнительным каналом б и трубкой 10 соединены с воздухораспределителем W (фиг. 1). Камера ускорителя 5, через отверстие 8 во втулке , соединена с тормозным цилиндром. В теле поршня А пропущен уравнительный стержень 2, предназначенный не только для закрывания канала 9, но также и для открывания и закрывания своим буртиком в канала 1, снабженного обратным шаровым клапаном к .

Питательный клапан fC (фиг. 3), предназначенный для поддерживания определенной разности давлений между главным воздухопроводом и тормозным цилиндром, состоит из корпуса а, в котором помещен двухсторонний клапан к, опирающийса на гнезда 1 и 2 и находящийся под действием пружины д, регулируемой гайкой г и закрытой колпачком р.

Предохранительный клапан Я (фиг. б) состоит из корпуса А и штуцера В. Посредством имеющихся в корпусе клапана двух фланцев 1 и 2 и канала а он соединяется с одной стороны с питательным клапаном, а с другой, через трубку 22,-с главной магистралью. Во втором же канале в помещен стержень с клапана к. Снизу на этот стержень действует пружина р, регулируемая винтом /, закрытым колпачком Т, и держит клапан к вверху. Стержень с имеет выточку, которая при положении, указанном на чертеже, находится в канале а. Штуцер В навертывается на корпус клапана и имеет пробку 3, которая при повороте ее ручки сообщает камеру над клапаном к или разобщает ее с каналом е, связанным трубкой 23 с тормозным цилиндром. Предохранительный клапан предназначен не допускать в трубе 21 давления выше 25 фун., потребного при порожнем режиме торможения, при чем он необходим только в применении к товарным вагонам, где нагрузка на ось в груженом и порожнем состоянии вагона имеет значительную, разницу, и потому требуются разные давления в тормозном цилиндре для получе 1ия максимального торможения. У груженого вагона пробка 3 перекрывается и выключает предохранительный клапан, у порожнего же он устанавливается так, чтобы канал е

был сообщен с камерой над клапаном к. Пружина р должна быть отрегулирована так, чтобы она уравновешивала давление на клапан к до 1,8 атмосфер. Как только давление в трубе 21, а следовательо и в тормозном цилиндре, превысит этот предел, клапан к опустится вниз, стержень с перекроет канал а, и доступ воздуха из магистрали к тормозному цилиндру будет прекращен; лишний же воздух, обусловливающий подъем давления выше атмосферы, через канал 5 выйдет из тормозного цилиндра наружу. Наоборот, при понижении давления в трубе21 ниже 1,8 атмосфер пружина р поднимет клапаи к и каналом а откроет сообщение с воздухопроводом. Применение предохранительного клапана дает возможность безопасно применять максимальный режим торможения в поездах, имеющих разную нагрузку вагонов.

Воздухораспределитель Ж (фиг. 2) имеет в своем корпусе А каналы 1,2, 3, 4 и 5, из которых канал 1 соединен трубкой 10 с каналом б тройного клапана, канал 2 трубками 21, 22 соединяется с главным воздухопроводом, каналы же 3, 4 и 5 соединяются соответственно с каналами б, 7 и В в штуцере С воздухораспределителя. Поршень В снабжен каналом 11, двумя кольцами и стрержнем с пружиной р, упирающейся в крышку Л, имеющую отверстие е для соединения камеры О с атмосферой. Вторая крышка К имеет канал 12, через который посредством трубки 24 камеры Л соединяется с тормозным цилиндром. Штуцер С кроме упомянутых выше каналов б, 7, 8 имеет еще каналы 9, 10 и 14. Канал 10 сообщается с тормозным цилиндром, для чего штуцер М крышки Н ввертывается в полость цилиндра; в канале б помещается двухсторонний клапан 13, отжимаемый вправо пружиной 15. Воздухораспределитель штуцером М крышки // ввертывается в тело тормозного цилиндра.

Кран машиниста (фиг. 1 и 4) представляет собою комбинацию двух клапанов разности давлений: одного золотникового А, другого простого пружинного в. На регулирующие винты обоих клапанов надета рукоятка Д вращающаяся по сектору, на котором нанесен

ряд делений и цифр. Положение рукоятки / на делении 80 (фиг. 4) показывает то давление воздуха, которое при данном положении ручки будет в магистрали при б атмосферах в главном резервуаре. При переводе рукоятки Д, например, на деление 60 будет ввинчиваться регулирующий винт клапана А и отвинчиваться такой же винт у клапана 5, вследствие чего сопротивление пружины уменьшится и воздух из магистрали и трубки а будет выходить наружу через отверстие е. Как только давление воздуха в магистрали упадет до 60 фун., клапан Б под действием пружины сядет на место, и выход воздуха будет прекращен. Пружины обоих клапанов должны быть так отрегулированы, чтобы при любом положении ручки крана сохранилось равновесие, т.-е. если, например, при 6 атмосферах, в главном резервуаре ручка крана машиниста стоит на 30 делении, это значит, что при этом положении пружина клапана А. дает давление в магистрали 30 фун,, а пружина клапана В в состоянии удержать только 30 фун. Трубка в соединена с магистралью, трубка с-с главным резервуаром.

Работа тормоза состоит в следующем. Для зарядки магистрали воздухом рукоятка крана машиниста ставится на деление 50 (на это же давление отрегулирован и питательный клапан ЛГ),. затем она перемещается на деление 70, и вся магистраль заряжается на поездное давление в 70 фун.; в главном резервуаре давление должно быть равно 90 фун.

При торможении рукоятку Д переводят на деление 60, и излишек давления в 10фун. пружина клапана выпустит из магистрали, произведя в ней понижение давления до 60 фун. Вследствие понижения давления в магистрали воздух запасного резервуара передвинет поршень А и золотник тройного клапана в положение, сообщающее канал 9 с каналом 4 (фиг. 5), после чего он перестанет двигать поршень и начнет перетекать по каналам 9, 4, 7, 6 (фиг. 5) и трубке 10 (фиг. 1) в воздухораспределитель W (фиг. 1 и 2), откуда по каналам 1, 11, 4, 7, 9 и 10-в тормозный цилиндр и передвинет поршень тормозного цилиндра вправо. Поршень

тормозного цилиндра при своем движении откроет отверстие трубки 24 (фиг. 1), до этого сообщенной с атмосферой, и воздух через эту трубку и канал 12 в крышке К воздухораспределителя наполнит камеру Л и своим давлением передвинет поршень В воздухораспределителя вверх и тем самым соединит магистраль с тормозным цилиндром через трубку 22, питательный клапан К, трубку 21, каналы воздухораспределителя 2, 5, 8, 7, 9 и 10; канал же 4 будет перекрыт кольцом, а каналы 1, 11 и 3 соединяются между собой. В результате такого перемещения поршня В и соединения главного воздухопровода с тормозным цилиндром начнет работать питательный клапан Я, который будет поддерживать в тормозном цилиндре давление в 10 фун., равное разности давлений в магистрали (60 фун.) и отрегулированного давления пружины питательного клапана (50 фун.). В это же время магистраль, вследствие установки ручки крана машиниста на 60 фун., тоже будет питаться и поддерживаться с этим давлением из главного резервуара. При соединении трубки 10, имеющей давление воздуха в 8-10 фун. (давление в тормозном цилиндре в момент перемещения поршня В воздухораспределителя) с каналом 3, выходящим над клапаном 13, последний вследствие разности площадей клапанов див переместится влево, отчего воздух по трубке 10 и каналам 1, 11, 3, 6и 14 будет вытекать в атмосферу. В то же время, вследствие перемещения клапана 13 влево, открывается канал 16 и воздух из тормозного цилиндра также будет выходить в атмосферу через канал 14. Вследствие разницы в площадях выпускных отверстий 6 и 16, а также малого объема оставшегося в трубке 10 воздуха и одновременного пополнения тормозного цилиндра из магистрали, воздух по трубке 10 выйдет, не производя уменьшения давления в тормозном цилиндре. Поршень А тройного клапана (фиг. 5), передвигаясь вправо, увлечет с собой и уравнительный стержень 2 и будет с ним двигаться до тех пор, пока последний буртиком а коснется втулки с. Дальше поршень будет двигаться один, пока не дойдет до буртика в, после

чего потянет за собой золотник до соединения канала 9 с каналом 4, через которые часть воздуха из запасного резервуара перетечет в тормозной цилиндр. Как только давление по обе стороны поршня сравняется, поршень передвинется немного влево и уравнительным стержнем 2 разъединит запасный резервуар с каналом 9, а сам останется в покое, не имея силы сдвинуть золотника. Увеличение давления в магистрали от постепенного перемещения ручки крана машиниста заставит поршень А сдвинуться еще влево до буртика д и открыть канал 1 в теле поршня буртиком в. В дальнейшем воздуху открывается проход на другую сторону поршня, без нарушения покоя последнего. Этим дается возможность, сохраняя в покое золотник тройного клапана, увеличивать давление в магистрали до желаемого предела и поддерживать его до тех пор пока хватит запасов главного резервуара и работы насоса. Максимальное давление в тормозном цилиндре не должно быть выше 95 фунтов.

По обстоятельствам следования поезда может потребоваться ступенчатое уменьшение режима торможения или вновь усиление его после частичного уменьшения. Это достигается следующим образом: если, например, в тормозном цилиндре давление равно 20 фун., что соответствует положению ру;:оятки Д крана машиниста на делении 70, и потребовалось уменьшить давление в тормозном цилиндре до 10 фун., для этого рукоятки д крана машиниста ставят на деление 60. От понижения давления в магистрали воздух запасного резервуара, как имеющий перевес над давлением в магистрали, сдвинет поршень А тройного клапана вправо, буртиком в закроет канал 1, собщит канал 9 с запасным резервуаром, и воздух запасного резервуара потечет по трубке 10 к воздухораспределителю тормозного цилиндра так же, как и при начале торможения. Канал 1 поршня А тройного клапана пропускает воздух только в запасный резервуар, обратного же хода , тан как со стороны запасного резервуара он закрывается шариковым клапаном н. Воздух из запасного резервуара, попав в воздухораспределитель по

каналам 1, П и 3 (фиг. 2) нажмет, клапан 13 и через канал б будет выходить наружу; оновременно откроется и канал 16, и воздух из тормозного цилиндра также будет выходить в атмосферу, причем давление его может упасть ниже 10 фун., так как уменьшение давления в тормозном цилиндре заставит работать питательный клапан, поддерживая давление в 10 фун. Дальнейшее понижение достигается такими же приемами. Если после частичного понижения потребуется вновь усиление режима, то это достигается ступенчатым постепенным перемещением рукоятки Д, крана мащиниста на высшее деление.

Полного отпуска можно достигнуть как ступенчатым отпуском, так и одновременным, а именно перемещением ручки крана машиниста на 90 фун. Резкое изменение давления в сторону увеличения в магистрали заставит поршень А тройного клапана вместе с золотником переместиться в левое крайнее положение (так как равновесие по обе сторонь поршня через отверстие 1 быстро восстановиться не может), тем самым тормозной цилиндр соединится с атмосферой через трубку 8 по каналам 14, 13, выемку с в золотнике и канал 19 (фиг. 5). При резком увеличении давления в магистрали клапан к питательного клапана (фиг. 3) поднимается кверху, прижимается к гнезду 2 и не допустит повышения давления в тормозном цилиндре. Во втулке с питательного клапана имеется маленький канал ж, который служит для постепенного наполнения трубы 21 и уравнения клапана ч, когда поршень В воздухораспределителя находится в нижнем положении, в которое он автоматически возвращается под действием пружины Р при отпущенном тормозе.

Экстренное торможение, вызванное самим машинистом, пассажирами из вагона или обрывом соединительных рукавов происходит так же, как и у Вастингауза.

Предмет патента.

Явтоматический воздушный однопроводный тормоз, предусматривающий тупенчатый отпуск, груженый и по