КРАН МАШИНИСТА ДЛЯ ВОЗДУШНОГО И ЭЛЕКТРОВОЗДУШНОГО ТОРМОЖЕНИЯ Советский патент 1931 года по МПК B60T17/08 

Данный кран машиниста предназначается для системы автоматических железнодорожных тормозов, совмещающих воздушное и электровоздушное торможение при совокупном применении приборов для ступенчатого торможения и для автоматического перевода тормозной системы с одного рода торможения на другой. Для ступенчатого воздушного торможения предназначен цилиндрический золотник, уравновешенный при различных ступенях торможения, с одной стороны давлением в главном воздухопроводе, а с другой стороны - переменным сопротивлением системы поршней и рычагов, перемещаемой под воздействием давления в камере постоянного давления. Автоматический перевод системы торможения от одного рода торможения на другой и обратно достигается установкой при распределительном золотнике крана машиниста электрического контактного сектора, соприкосновение с которым ручки крана исключает при электровозбуждении сообщение воздухопровода с атмосферой, но поддерживает питание главного воздухопровода. Особая отбойная камера открывает сообщение главного воздухопровода с атмосферой при обрыве поезда. Последовательные положения ручки крана на контактном секторе совпадают с соответствующими положениями ручки, вызывающими одинаковые ступени торможения в воздушной системе и для перевода с одной системы на другую требуется лишь наличие или отсутствие тока в электрической тормозной сети.

На чертеже фиг. 1 изображает схему общего расположения частей крана машиниста; фиг. 2 - вид снизу распределительного золотникового диска.

Кран этот состоит из дискового распределительного золотника 2, сообщающегося трубою 1 с главным резервуаром и снабженного золотниковым диском 3 с прорезом 10 и канавкой 20, из коих последняя при действии воздушной системы торможения находится в постоянном сообщении по каналу 21 с атмосферой. При последовательных перемещениях дискового золотника 3 канавка 20 сообщается с отверстиями труб а, b, с, d, е, а отверстие 10 одновременно устанавливает сообщение между воздушной камерой золотника 2 и отверстиями каналов 11, β, δ, γ. Эти последние каналы проводят сжатый воздух из главного резервуара в камеру 14 цилиндрического золотника 19 и в пространство над поршнем 7, при чем сообщение по каналу 11, соответствующее положению отпуска и зарядки тормозов, вызывает наполнение камеры 14 как снизу через канал 15, так и сверху через отжатие клапана 13, нагруженного пружиной, при чем из камеры 14 сжатый воздух по каналам 16, 16′ и через кран 17 направляется в главный воздухопровод 18. Пробковый кран 17 служит для присоединения устройства, изображенного на данном чертеже пунктиром и предназначенного для включения главного резервуара второго паровоза при двойной тяге. Каналы а, b, с, d, е выпускают воздух из камеры 14 и из главного воздухопровода 18 в атмосферу в объемах, соответствующих последовательному их открытию под влиянием перемещений золотника 19 и ручки 22, управляющей дисковым золотником 3. В своей нижней части золотник 19 жестко связан с поршнем 7, перекрывающим сверху камеру постоянного давления 6, сообщающуюся по каналу 4′ через золотниковый питательный клапан 5 и далее по каналу 4 и трубе 1 с главным резервуаром. Поршень 7 в свою очередь шарнирно связан рычагами 8 и 8′ с поршнями 9 и 9′, расположенными в вертикальных плоскостях и находящимися со стороны камеры 6 под воздействием давления главного резервуара, а с внешних сторон - под действием атмосферного давления, при чем взаимноперпендикулярное расположение и относительные размеры площадей поршней 7, 9 и 9′ обеспечивают пропорциональность между перемещением поршня 7 и внешней равнодействующей сил, приложенных ко всем трем поршням с их обеих сторон, каковая равнодействующая уменьшается по мере подъема поршня 7 пропорционально тангенсу угла Ω, образованного между горизонтом и линией, соединяющей шарниры рычагов 8 и 8′. При таких условиях уменьшение давления на поршень 7 снизу соответствует уменьшению давления воздуха в камере 14 и главном воздухопроводе и при непроизвольных изменениях этого последнего давления золотник 19 под действием системы поршней 7, 9 и 9′ стремится восстановить давление, предуказанное положением ручки крана, автоматическим открытием или закрытием соответствующих каналов а, b, с, d, или α, β, γ, δ. Всем положениям распределительного золотника 3, вызывающим различные степени торможения, соответствует совпадение контактов, связанных с золотником и подводящих электрический ток, с контактами I, II, III, IV на особом секторе, при чем в случае возбуждения тока вступает в действие устройство, расположенное на пути воздуха по каналу 21, сообщающемуся с атмосферой через отверстие 21′. В этом устройстве электромагнитный клапан 23 закрывает сообщение с отверстием 21′ при прохождении тока, а клапан 24 открывает сообщение между каналом 25, сообщающимся с главным воздухопроводом по каналу 11, и каналом 12 сообщающемся с главным резервуаром по трубе 1. При закрытии клапана 23 воздух из главного воздухопровода и камеры 14, открывая клапан 28 заполняет отбойную камеру 29, расположенную над поршнем 30, и одновременно заполняет пространство под поршнем 27, уравновешивая этот поршень, прижимаемый к верхнему седлу пружиной 33. При положении отпуска сжатый воздух выходит из камер 26 и 27 через канал 21 и из отбойной камеры 29 по каналу 31 и через канавку 20 и выхлопное отверстие 32 в атмосферу, а при экстренном торможении или при обрыве поезда, а следовательно при прекращении действия тока открывается клапан 23, выпускающий воздух из камер 26 и 27, но воздух в камере 29, не имея выхода по каналу 31, опускает поршень 30 вниз и приводит в действие ускоритель 33-34, открывающий сообщение по каналу 16 через кран 17 между главным воздухопроводом 18 и выходом в атмосферу через канал 21 и отверстие 21′.

Действие крана машиниста при воздушной системе торможения состоит в том, что при зарядке и отпуске тормозов золотник 19 опускается последовательно из крайнего верхнего в крайнее нижнее положение, опуская вниз поршень 7 до установления равновесия между давлением в камере 6 и в главном воздухопроводе вплоть до положения, указанного на фиг. 1, когда канал 13 закрыт, будучи уравновешен, а канал 15 разобщен от камеры 14 и пространства над поршнем 7. При таком положении золотника 19 всякая непроизвольная перемена давления в главном воздухопроводе вызывает или опускание золотника, а следовательно открытие выхода воздуха из камеры 14 в атмосферу по каналу а или поднятие золотника, а следовательно восстановление давления в камере 14 по каналу 15. При дальнейших поднятиях золотника 19, вызванных перемещениями ручки крана выходу воздуха по каналам а, b, с, d соответствует приток воздуха снизу камеры 14 по каналам β, γ и δ, при чем понижению давления в камере соответствует увеличение сопротивления поднятию поршневой и рычажной системы 7, 9 и 9′. Действие электрического управления тормозами наступает автоматически, при тех же положениях ручки крана в результате возбуждения тока, при чем воздушная часть управления автоматически отсекается закрытием клапана 23, но зарядка тормозов воздухом продолжается через клапан 24 и используется при обрыве поезда через посредство ускорителя 33-34.

Кран машиниста для воздушного и электровоздушного торможения в системе автоматических железнодорожных тормозов, автоматически переводящий тормозную систему с одного рода торможения на другой и обратно, характеризующийся совокупным применением: а) прибора воздушного торможения, снабженного цилиндрическим золотником 19, камера 14 которого сообщается через посредство каналов а, b, с, β, γ, δ … с дисковым распределительным золотником, имеющим золотниковый диск 3 с прорезами, предусматривающими должное распределение воздуха между отдельными камерами крана, каковой золотник 19, жестко связанный с поршнем 7, подвергается с одной стороны давлению главного воздухопровода, а с другой - давлению камеры „постоянного давления" 6 и, кроме того, воспринимает переменные, в зависимости от положения по высоте поршня 7, усилия рычагов 8 8′, шарнирно связанных с поршнями 9, 9′, воспринимающими с одной стороны давление той же камеры „постоянного давления" 6, а с другой - давление атмосферы, б) прибора электромагнитного управления, снабжаемого током через контактный сектор I-IV и заключающего в себе клапаны 23, 24 и ускоритель торможения 33, из коих клапан 23, при электровозбуждении, закрывает выпуск воздуха из канала 21 в атмосферу, клапан 24 открывает питание главного воздухопровода через канал 11, ускоритель же торможения 33, воспринимая через поршень 30 давление отбойной камеры 29, служит, при обрыве поезда, а с ним и электрической сети, для ускорения торможения путем выпуска воздуха в атмосферу из главного воздухопровода 18 через трубы 16 и 17.