Прямодействующий автоматический воздушный тормоз для подвижного состава железных дорог Советский патент 1930 года по МПК B60T15/18 B60T13/24 

Предлагаемый вочдушный тормоз относится к тормозным аппаратам,- действующим сжатым воздухом. Лазначвние прибора состоит в том, чтобы для зарядки, торможения и отпуска тормоза расяредепять воздух в приборах, входящих в сеть тормозной единиды, создавая в них соответствующие давпения в зависимости от давления, установленного в воздухопроводе, и поддерживать в процессе торможения установленное давление во вспомогательном резервуаре и тормоаном цилиндре, пополняя в них утечки автоматически из воздухопро вода, сообщенного с источником питания через кран машиниста.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает все Ч-АСТИ прибора, .входящие в состав тормозной единицы отдельной вагонной установки, за исключением частей рычажной передачи и выкпючатвиъных кранов, и фиг. 2-видоизменение предлагаемого прибора . .

В состав воздушного тормоза (фиг. 1) входит запорный для воздуха прибор .4, воздухораспределитель jS и питательный прибор С. В приборе А имеются поршень 7, образующий камеры 16 и 17

н снабженный стержнем 24, конец коего 25 образует клапан для канала 20, сообщающего камеру 11 с воздухораспределителем JS и с .дополнительным резервуаром 13. .

Воздухораспределитель В включает в себе два поршня 1 и 3/ соединенные. между собой стержнем 2, отжимаемые влево пружиной 4 и образующие камеры 12, 8, 18 и 14, и пружинный клапан 5.

Питательный прибор С состоит из камеры 9 с клапаном 6.

Действие прибора для зарйдк), торможения и отпуска тормоза происходит следующим образом: при зарядке тормоза воздух из воздухопровода 19, поступая в камеру 8, сдвигает поршни I и 3 в крайнее левое по.тгожение; одновременно с этим воздухиз воздухопровода 19 поступает в камеру 9, а из нее в запасный резервуар 10 и камеру 11, Создавшимся в камере ,11 давлением поршень 7 передвигается в левую сторону, открьтвая канал 20 для прохода , воздуха в, камеру 12 и дополнительный резервуар 13. Камеры 14 и 16 и тормозной цилиндр 15 сообщены с атмо/

Сферяой камерой 18 через канал 23 стержня 2. По окончайии зарядки в камерах 8 и: 12 устанавливаются равные давления. При рабочей ллощадй поршня 1 меньшей ео стороны камеры 8 на величину сечения стержня 2 разность полных усилий, действующих на поршень i с обеих CTQpOH, уравновешива, давлением пружины 4, в силу чего поршни 1 и 3 сохраняют первоначальное крайнее левое положение. При этом тормозный цилиндр 15, камеры 14 и 16 остаются сообщенныйьи с атмосферой.

При торможении путем снижения давления в воздухопроводе 19 понижается

давление в камере 8, чем нарушается равновесие усийий, действутощих на систему поршней 1 и 3, в си.тсу чего оба

поршня со стержнем 2 перемеп1;аются вправо, до унора в клапан 5, разобш;ая этим камеру 14 и тормозный цилиндр 15 от атмосферной камеры 18. При да-чьнёйшем движении порншей 1 и 3 вправо клапан 5 отжимается и сообш;ает камеру-9 с камерой 14, тормозным цилиндром 15 и камерой 16. В камере 9 давление быстро снижается до 1 атм. дальнейшее питание камеры 9 происходит из воздухопровода 19 через клапан 6 с мальтм проходом воздуха из вспомогательного резервуара 10 и дополнительного резервуара 13. С восстановлением давления в тормозном цилиндре 15 и в камере 16 до 0,6-0,8 атм.

поршень 7, преодолевая давление на стержень со стороны камеры 11, перем епз;ается вправо и закрывает канал 20, отъединяя этим дополнительный резервуар 13 и камеру 12 от вспомогательного резервуара 10.

В дальнейшем процессе полнбго или регулировочного торможения давления в камере 12 не изменяется. В остальных камерах дав.чение будет изменяться в зависимости от величины давлхения в, воздухопроводе 19. Например, если после момента замыкания камеры 12 давление в воздухопроводе 19 снижено на 0,5 «.(., то давленпе в камере 14 ж тормозном цилиндре будет определяться разностью давлений в камерах 12 и 8, умноженной на разность рабочих плош;адей яоршня 1 со стороны камеры 12 и поршня 3 со стороны ка 2 -

меры 14. Разность эта определяется отношением Ii3.

Итак, давление в ка.мере 14 и тормозном цилиндре устанавливается соответственно снижению давления в воздухопроводе 19 и камере 8; при этом положении действия противоположных усилий на систему поршней 1 и 3 между собою равны. В этом случае клапан 5 прекращает доступ воздуха в камеру 14 и с закрытием его давление в камере 9 вновь устанавливается равньщ давлению во вспомогательном резервуаре 10.

В случаях произво.тгьного снижения давления . в тормозном цилиндре и камере 14 поршни 1 и 3 перемещаются вправо и отжимают клапан 5, попо:1няя этим утечку воздуха за счет воздухопровода 19 через камеру 9. Такое действие происходит при всех ступенях торможения.

Ступенчатый отпуск или ослабление тормозных УСИЛИЙ тормоза происходит путем повышения давления в воздухопроводе 19 и в камере 8. Это повышение переместит поршни 1 и 3 в левую сторону, сообщая этим камеру 14 и тормозной цилиндр-с атмосферой через ь%,нал 23, камеру 18 и канал 21.

Величина снижения давления в камере 14 и в тормозном цилиндре примерно в три раза больше величины произведенного повышения давления в камере 8. Стремление вызвать большее снижение давления в камере 14 вызовет перемещение поршней 1 и 3 в правую сторону и канал 23 будет закрыт концом клапана 5.

Следующие ступени отпуска происходят в том же Порядке. Наличие ступенчатого торможения ц отпуска создают возможность регулирования тормозного усилия в сторону большую и меньшую, без полного отпускания тормоза.

Полный отпуск тормоза произойдет, когда давление в воздухопроводе 19 и в камере 8 повысится до преде.ча -давления на 0,2 атм. ниже давления камеры 12. В период отпуска тормоза из воздухопровода 19 через клапан 6 питается камера 9 и через нее вспомогательный резервуар 10. При снижении Давленкя в тормозном ци:.яиндре 15 до 0,6 a)i.v. поршень 7 переместится влево, открываяконцом стержня канал 20 н сообщая камеру 12 и резёрву ар-. 13 со вспомогательным резервуаром: 10.

В видоизмененном тормозе запорный прибор А, Ейеющий непосредственную связь с главным воздухопроводом, включает в себе клапан 7, разделяющий полость прибора на сообщающиеся между собой, в Должные периоды, каналом 28 камеры 16 и: 17, из коих камера16 постоянно сообщается с главным воздухопроводом, и камера 17-с запасным резервуаром 10 и с камерой 9 прибора (7; в том же приборе А имеется кПапан 26 с пружиной 27. .;

V При зарядке тормоза воэдз х .из воздухопровода 19 одновременно поступает в камеру 8, перемещая при этом поршни 1 и 3 влево до упорау и в камеру 16, сдвигая поршень 7 вправо до упора и тем сообщая камеру 16 с камерой 17 через канал 28, и отжимает клапан 26, сообщая этим /камеру 17 с камерой 12 и а запасным резервуаром 13. Так как камера 17 непосредственно сообщается со вспомогательным резервуаром 10, то этим путем происходит питание обоих резервуаров. Кроме этого пути питания вспомогательного резервуара происходит также через ка.меру 9.

По окончании зарядки давление в резервуарах 13 и 10 выравнивается с давлением в воздухопроводе 19; система поршней 1 и 3, при наличии пружины 4., сохраняет то же положение что и яри зарядке; поршень 7 равным давлением в камерах 16 и 17 уравновешен и сохраняет положение, бывшее при за рядке. Тормозной ципиндр 15 как во время зарядки, так и по окончании ее рстается сообщенным с атмосферой через камеру 14, канал 23, камеру 18 и отверстие 21.

Торможение вызывается снижением давления в воздухопроводе 19; при начальном снижении давления клапан 6 находится в закрытом состоянии, поршень 7, перемещаясь в крайнее левое пояожиние, разобщает камеру § от камеры 17, при чем клапан 26 замыкает камеру 12 с резервуаром 13; одновременно происходит сниясение давления в камере 8, что нарушает равновесие си:Ьтемы поршней 1 и 3 и вызывает перемещение их в правую сторону; О момента соприкосновения поршней с концом клапана 5 камера 14 и тормозный цилиндр 15 разобщаются от атмосферы и при дальнейшем движении поршней 1 и 3 вправ клапан 5 отжимается от своего седла и воздух из камеры 9 через камеру 14 проходит в тормозный ципиндр 15. Происходит ускоренное движение поршня 22 в тормозном цилиндре и быстрое падение давления в камере 9, в виду малых сечений для питания камеры со стороны вспомогательного резервуарга 10 и из воздухопровода 19 через клапан 6. Сообщение камеры 9 с тормозным цилиндром через камеру 14 продолжается .до момента установления в камере 14 давления в три раза больп1его сравнительно с величиною снижения давления в камере 8 и Б воздухопроводе 19. При этдх условиях силы, действующие в противоположных направлениях на систему поршней 1 и 3, будут равны и стремление повысить дав.тЕение в камере 14 вызовет перемещение поршйш: 1 и 3 влево, при чем клапан 5 закроет доступ воздуха в камеру 14 и тормозный цилиндр, не открывая канала 23.

Полное торможение вызывается при снижении давления в воздухопроводе 19 и камере 8 до предела на 1,2 атм. ниже против давления в камере 12 и -резервуаре 13 после момента замыкания их клапаном 26, что обусловливается разностью площадей поршней 1 и 3, соединенных между собой стержнем 2, проходящим сальник. Промежуточные величины степени торможения будут зависеть от величины снижения давления в воздухопроводе 19.

Утечки в тормозном цилиндре попо.чняютоя автоматически за счет воздухопровода без нарушения степени тормозных усилий. В резервуаре 1-0 давление при всех стзшенях торможения поддерживается соответственно давлению в воздухопроводе 19.

Отпуск тормоза производится повышением . дав.т:енця в воздухопроходе 19 до предела давления в камере 12 и резервз аре 13. При этом в камере 16 дав.11ение становится больше, чем в камере 17, и вследствие разности давлеНЕя поршень 7 перемещается вправо, открывая клапан 26, вследствие чего

воздух из резервуара 13 и камеры 12 перетекает в резервуар Ю через камеру 17, снижая этим давление в камере 12; одновременно давление в камере 8 повышается, вызывая этим перемещение поршней 1 ИЗ влево с перемещением поршней канал 23 открывается и воздух из камеры 14 и тормозного цилиндра 15 уходит в атмосферу через канал 23, камеру 18 и-- канал 21. Если давление в воздухопроводе 19 не доводится до величины давления в камере 12 и резервуаре 13, то в камере 17 давление будет выше, чем в воздухопроводе ,и рамере 16, в силу чего поршень 7 переместится в левую сторону, а клапан 26 замкнет камеру 12 и резервуар 13. В результате перемещения жоршня 7 система порЩней 1 и 3 подвергается усилиям, неизменяемому со Стороны камеры 12 и камеры 8, а со. стороны камеры 14-изменяемому в с орону уменьшения, вследствие сообщения камеры 14 с атмосферой черев канал 23; это вызовет перейеш,ение системы поршней 1 и 3 вправо и канал 23 закроется ко15цом клапана 5, замыкая камеру 14 и тормозный цилиндр. В случаях произвольного снижения давления в тормоз:яом цилиндре и в камере 14 вследствие утечек, система поршней 1 и 3, отжимая клапан 5, блюдет поддерживать автоматически установленное давление в тормозном цилиндре. Повышение давления в воздухопроводе 19 на величину меньшую, чем указано выше, создает ступенчатый отпуск.

Предмет патента.

1.Прямо действующий аззтоматический воздушный тормоз для подвижного состава железных дорог, предусматривающий ступенчатые торможение и отпуск, а также неистощимость действия в период торможенид, характеризующийся нрименением запорного для воздуха прибора А, включающего в себе порЩень 7, шток которого образует клапан, перекрывающий, в периоды торможения, вход воздуха через канал 2С) из задапасного резервуара 10 и из камеры, 9 питательного прибора G в камеру 12 воздухораспределителя J5, предназначенную для сохранения постоянного давления воздуха в вей в период торможения.

2.Видоизменение тормоза, охарактеризованного в п, 1, отличающееся применением в приборе -4, имеющем непосредственную связь с главным воздухопроводом, взамен поршневого клапана 7 по п. 1, клапан 2S и поршень 7, разделяющий полость прибора на сообщающиеся между собой, в должные периоды, каналом 28, камеры 16 и 17, из коих камера 16 постоянно сообщается с главным воздухопроводом, а камера 17 с запасным резервуаром и с камерой 9 йитательного прибора С, каковая камера 17, в периоды торможения путем нажатия штоком поршня ,7 на пружинный клапан 26, разобщается от камерах 12 воздухопровода fi, играющего ту же роль, что и камера 12 по п. 1. патенту Народного комиссариа та путей сообщения № 16250

7 п

fe

-V-----Ж- - Ij

to