Система гидропневматической централизации стрелок и сигналов Советский патент 1924 года по МПК B61L19/02 

В предлагаемой системе гидропневматической централизации стрелок и сигналов применяются гидравлические переводные краны и цилиндры с компрессорами, действующими от рельсовой педали, и резервуары масла с сжаТЫА1 и разреженным воздухом. Благодаря указанным приборам, действующим под давлением подвижного состава, в специальных баллонах сжимается и разрежается воздух, который служит для передвижения стрелок, уиравляемых легко поворачиваемыми ручными кранами, соединяемыми как с баллонами, так и с особыми рабочими цилиндрами, устанавливаемыми на переводах. На чертеже фиг. 1 изображает схему расположения приборов, устанавливаемых на стрелках, фиг. 2 - схему расположения приборов, устанавливаемых в центральных выщках, фиг. 3 - вид переводного цилиндра сбоку, фиг. 4 - горизонтальный разрез переводного цилиндра, фиг. 5 - то же. вертикальный разрез, фиг. 6- вид крана центральной вышки сбоку, фиг. 7 - то же, вид сзади, фиг. 8 - горизонтальный разрез крана, фиг. 9- то же, вид спереди, фиг. 10-поперечные разрезы крана при крайних положениях рукоятки, фиг. 11 -вид компрессора сбоку с соединенной с ним рельсовой педалью, фиг. 12-то же, горизонтальный разрез и фиг. 13 - то же, вертикальный поперечный разрез через клапанную коробку. Предлагаемую систему гидропнвв матической централизации стрелочных переводов и сигналов составляют: 1) приборы, устанавливаемые в центральных вышках, 2) приборы,, устанавливаемые на стрелках, и 3) соединяющий нх трубопрс1в.од. Центральная бащня имеет 2 баллона, для сжатого и разреженного воздуха, группу переводных кранов, в зависимости от количества стрелок и сигналов, предохранительный кран, регулирующий давление, и приборы, измеряющие давление. Основной частью системы Я1вляется прибор, предназначаемый для использования силы давления колес проходящего но переводу нодвижного состава и поддержания необходимого давления в баллонах / -2. Обем баллонов находится в зависимости от предполагаемой работы переводов и берется с таким расчетом, чтобы перевод группы стрелок не снижал значительно давления в баллоне 2. Так как баллоны, приблизительно, до половины должны быть наполнены маслом, то как сжатый, так и разреженный воздух в них не расходуется, а передает свою энергию через столб масла работающим цилиндро м, уровни же масла колеблются, т.-е. в баллоне сжатия - понижается, а в баллоне разрежения - повышается. Путем обратной перекачки масла компрессорами из баллона / в баллон 2 уровни и давления восстанавливаются. При первоначальной установке баллонов, требуемое давление в них достигается посредством ручных насосов; для работы переводов достаточно принять давление в 3-10 атм, для сжатия и 15 для разрежения, что даст передвигающее усилие на переводе ;в 3-4 пуда (цыфры эти находятся в зависимости от диаметра поршня переводного цилиндра и соответственно принятого минимального давления в баллонах).

Баллоны 7 и 2 с сжатым и разреженным воздухом частично, заполненные маслом и снабженные вакуумметром 3 и манометром 4, сообщаются при помощи трубопроводов 6 и 7 (фиг. 1) с четырехходОВЫМ рабочим краном 5. Трубопроводы 6 и 7 сообщаются между собою через предохранительный отбойный Клапан 8, прижимаемый к седлу пружиной 9, регулирующей давление в обоих баллонах. От крана 5 идут две линии трубопровода 70 и 77 к рабочему цилиндру 72, установленному на стрелочном переводе. От трубопроводов 70-7/ отходят от1ветвления 13-14 к компрессору /5, служащему для получения сжатого и разреженного воздуха в баллонах 7-2 и соединенному рычажной передачей с педалью 76 у головки рельса. Компрессор 75, кроме цилиндра, имеет клапанную коробку 26 и золотниковую 27, со0бп1ающиеся между собою

ход.ами 28-29, которые переключаются золотником 30, движущимся в золотниковой коробке.

Рабочий цилиндр 72 имеет поршень 77 и шток 18, которым сцеплен с перьями стрелочного перевода 79,В непосредственной связи с цилиндром 72 находится запор, служащий для замыкания передвигающегося штока 18 и состоящий из поршней 20 - 27. связанных запорной рамкой 22 и движущихся в запорном цилиндре 23. Последний сообщается каналами 24-25 с одной и другой стороной рабочего цилиндра 72.

Каждое передвижение перевода сопряжено с расходом масла, перетекающего из находящегося под давлением баллона 2 в баллон 7; масло поддерживается на определенном уровне путем обратного перекачивания из баллона 7 в баллон 2 при. помоши компрессора. Плунжер 35 компрессора, получая движение от педали 76 через давление на нее колес проходящего подвижного состава, нагнетает масло через клапан 33 в трубопровод, соединенный с баллоном сжатого воздуха 2, засасывая его через клапан 32 из трубопровода, соединенного с баллоном 7, что достигается переключением ходов 28-29 золотником 30 (фиг. 11-13), при чем всасывающий ход поршня компрессора получается расширением пружины 43, а нагнетающий - давлением колес через педаль 76, которая состонт из 2-х боковых накладок 37-35, скрепленных болтами 39, ударника 40, вертикально перемещающегося в накладке 37, и коленчатого рычага 47, шарнирно закрепленного в накладе 38. Конец рычага 47 снабжен винтом 42, регулирующим поднятие ударника, а следовательно, и ход плунжера 35; последний в свободном положении, под действием пружины 43, всегда находится в положении засасывания масла и удерживается в цилиндре стопорным болто.м 43.

Таким образом, действие педали на плунжер сводится к нажатию его и зависит от величины хода плунжера, регулируемого винтом 42, при чем уларник 40 поднимается выше или ниже над головкой рельса в пределах от 5 до 15 мм. Такой подем ударника, а следовательно, и ход плунжера, за одно нажатие должен дать до 50 куб. см масла, а при проходе через педаль 8-ми колесного паровоза до 400 куб. см, что достаточно для пополнения израсходованного на перевод стрелки. При проходе через педаль паровоза с подвижным составОМ, подача масла из баллона /ив баллон 2 получится в большем обеме. этот излишек должен пополнять расход по другим переводам, так как установка компрессоров предусматривается не на всех переводах. При достижении предельного давления в баллоне 2, излишек масла автоматически перепускается через предохранительный клапан .9 в баллон /. Переводный цилиндр 12 имеет поршень 7 со штоком 18, оба, снабженные уплотняющими кольцами 47, каналы 24-25, подводящие масло по обе стороны поршня, два поршня 27-20, связанные запорной рамкой 22 (фиг. 3-5). Шток IS с выемками 45, 49, в которые входит в крайних положениях штока запорная рамка 22, соединяется вилкой 44 с переводными тягами; прибор прикрепляется к брусьям пере1В10да при помощи установочных связей 46. При возникновении давления в трубопроводе /О и разрежения в трубопроводе // передвигается рамка 22 запора на величину, выводящую ее левую щеку 22 из выемки 49 в штоке 18, и, открывая поршнем 21 канал 25, перемещает поршень 17 в левое крайнее положение. При подходе выемки 45 на штоке 18, против рамки, последняя, силою давления, загоняется в нее, делая невозможным обратное передвижение перевода без изменения давления в трубопроводе, и канал 24 закрывается. Рабочие краны (фиг. 6-10) устанавливаются на особом столе по одному на каждый самостоятельный перевод или один на группу связанных переводов. Кран имеет четыре хода, из которых один 52 соединяется с баллоном сжатого воздуха, другой 53 - с баллоном разреженного воздуха и два остальные 54 и 55 ведут двумя трубопроводами масло к переводу. Рукоятка 56 крана ходит по дуге 57 крана и в крайних положениях соединяет попеременно то одну, то другую линию трубопровода с баллоном сжатого и разреженного воздуха. Предохранительный клапан 8, имеющий назначение регулировать давление в баллонах 1-2 и перепускать обратно излишне перекаченное компрессором масло из баллона 2 в баллон / (фиг. 2), соединяется патрубком 59 с баллоном 2, а патрубком 58- с баллоном / (фиг.6). При возрастающем давлении в баллоне 2 сверх установленного для работы, масло перепускается открывающимся клапаном 8 в баллон с разреженным воздухом через ход 50; в нормальном же состоянии открытие отбойного клапана 8 задерживается пружиной 9, Нажимающий пружину маховичок 57 служит для установки предельного давления (фиг. 6 и 8). Проводка, соединяющая переводный кран в центральной башне с рабочим цилиндром, установленным на стрелочном переводе, состоит из двух линий газовых труб. Из тех же труб укладывается ответвление 70-77, 13-14 к компрессору (фиг. 1). Прокладка трубопровода для автопневматической централизации ведется непосредственно в балластном слое междопутья, чем устраняются желоба, мешающие проходу по путям. Действие системы централизации заключается в следующем. Баллоны до половины наполняются маслом, из них баллон 1 имеет разреженный до 15 воздух, а баллон 2 - сжатый до 5- 10 атм. Все трубопроводы, каналы, клапанная и золотниковая коробки компрессора, цилиндры заполняются маслом. При положении 31 рукоятки крана ходы крана 5 соединяют баллон 2 через трубопр0)вод 6-77 и баллон 7 через трубопроводы 7-70 с цилиндром 23 и 72 стрелочного перевода, при чем давление баллона 2 передается через масло поршням 20-77, а разрежение баллона 7 поршням 27-77 с обратной стороны (фиг, 1 и 2). Вследствие этого, поршень 17 со штоком и перьями 79 переместится вверх, а затвор -вправо, заклинив поршневый шток. Давление в трубопроводе 14 и разрежение в трубопроводе J3 заставят золотник 30 принять левое положение и тем соединить трубопровод 74 через канал 28 с клапанной коробкой 27, где масло, нажимая на клапан 33, встретит препятствие проходу дальше, а разрежение, переданное через трубопровод 73 п канал 29, присосет клапан 32, вследствие чего перетекания масла через клапанную коробку в двух трубопроводах с разными знаками не произойдет. При положении 34 рукоятки крана 5, обозначенном пунктиром, каналы крана принимают положение, также обозначенное пунктиром, и баллон 2 сжатого воздуха соединится с трубопроводом 70, а баллон 7-с трубопроводом 77, т.-е. в трубопроводах взаимно меняются знаки давления на обратные. Тогда, под влиянием давления от сжатия через трубопровод 70 на поршень 27 и разрежения через трубопровод 77 на поршень 20, запор переместится влево, выйдя из гнезда в штоке на величину, не запирающую канала 24 и открывающую канал 25 (фиг. 4). Под влиянием сжатия, с одной стороны, ч разрежения, с другой-поршень 77 и шток 75 рабочего цилиндра переместятся книзу, передвинув перья 79 в положение, указанное пунктиром. В этом положении к рамке 22 запора с правой стороны штока подойдет выемка, в которую вгоняется рамка, под непрекращающимся давлением на поршень 27. При перемене давлений в трубопров;одах 70-77 на обратные, то же произойдет и в ответвлениях 73-J4 к компрессору, в виду чего золотник 30 передвинется вправо, соединяя трубопровод 73 через канал 28 с верхом клапанов, а трубопровод 74- через канал 29-с низом клапанов, что заставит их плотно прижаться к гнездам и не допускать перехода масла из трубопровода нагнетания в трубопровод разрежения. Таким образом, от переключения переводного крана 5 на центральной вышке происходит перевод стрелки из одного положения в другое путем попеременного действия на ту или другую сторону поршня 77 рабочего цилиндра 72 сжатого и разреженного воздуха 2-х баллонов..

Для возможности пользования трубопроводом, идущим от центральной башни 1К переводу, для работы компрессора, последний устанавливается у первого стыка стрелки, но не исключается также установка его отдельно, при условии прокладки для него самост оятельного трубопровода. Количество необходимых к установке компрессоров при гидропневматической системе централизации, достаточно будет: для станции IV и III классов - одного, установленного на одной из входных стрелок, для станции,же I и И классов - предпочтительна установка в маневровых парках, в количестве, достаточном для обслу жквания всех стрелок, исходя из расчета, что проходящий маневровый состав, в среднем из 10 вагонов, даст при движении взад и вперед, около 3000 куб. см масла, что будет достаточно, по крайней мере, на 10 бескомпрессорных стрелок. Добавление и снятие компрессоров не представляет никаких затруднений и определяется практикой.

Семафоры, при предлагаемой системе централизации, механизируются путем постановки: на их мачтах соответствующих цилиндров с односторонним действием сжатого воздуха через масляную передачу и прокладкой однолинейного трубопровода; пе реводный кран может быть установлен тот же. Управление парными и сочлененными стрелками от одного крана может быть достигнуто путем различного соединения кранов и трубопровода, при чем не исключается и механическая связь кранов между собою.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

Система гидропневматической централизации стрелок и сигналов, характеризующаяся совокупным применением: а) компрессора (фиг. 1 и 12), плунжер 35 которого, нагруженный пружиною 43, засасывает масло через клапан 32 из баллона 7 с низким давлением воздуха и гонит его через клапан 33 в баллон 2 высокого давления - при каждом опускании колесами проходящего поезда ударника 40, действующего на коленчатый рычаг 41 рельсовой педали с регулирующим винтом 42, б) переводящего стрелку или сигнал гидравлического цилиндра 72 (фиг. 1, 4 и 5), поршень 77 которого перестанавливается в тот или другой конец в зависимости от того, какой из трубопроводов 70, 77 соединен с напорным баллоном 2, а замыкается в этом положении системой 20-27. связанных между собой рамкою 22. заскакивающей в конце хода в выемки 45. 49 на штоке 18, и в) рабочих кранов (фиг. 2, 6-10) с двумя боковыми каналами каждый, позволяющими соединять линию 54-55 переводных трубопроводов по желанию с патрубками 53, 52 баллонов 7, 2, при каковых кранах устанавливаются отбойные клапаны 8, перепускающие избыток масла в баллон 7 и регулируемые пружинами 9 помощью маховичков 57.

Тило-пптографяя «Красный ГГ.чатник, Ле11ппг|1ад, Международный, 75

.

30 27

/

49

JL.

e.

.§.

гт

ill

1ч

L -Y-I -I t-H-.-. -I I

1 n

,

r --J-i-I-- -

ij: I I ,--,

.

prr

.

/U/t.S.

т

I

:--л , ;

.V - /

N/

T

..

.,

T

/и.8.

I ( I

л1л/,7.

/V /w/t lO.

C./

i.

i ь

IT

-

л.9.

..-

ЛФг. 11.

Т

T

,r

I

IL j

1 fI I

--4S

„i-4i;

Л

у А.п.трофикоьд mm

29 S

лл/г.. Ъ.

л.

i/Z/