Одномерный воздушный тормоз Советский патент 1932 года по МПК B60T15/18 B60T13/24 B61H15/00 

Предлагаемый тормоз состоит из автоматического компенсатора изнашивания тормозных колодок, крана машиниста и тройного клапана, который, в свою очередь, состоит из поршневой камеры, золотниковой распределительной камеры, ускорительной камеры для быстрого распространения торможения по всей длине поездного состава и двух камер быстрого создания первоначального давления в тормозных цилиндра::, при чем первый вариант тройного клапана снабжен одним золотником и дает возможность питания вспомогательных резервуаров при нажатых тормозных колодках, а второй снабжен двумя золотниками и дает возможность постепенного отпуска тормозов.

На чертеже фиг, 1 и 2 изображают разрез первого варианта тройного клапана вдоль и поперек золотниковой камеры; фиг. 3, 4 и 5-положение распределительного золотника того же варианта тройного клапана при режиме отпуска, торможения и перекрыши; фиг. 6 - раз.рез второго варианта тройного клапана вдоль золотниковой камеры; фиг. 7, 8, 9 и 10 - положение распределительных золотников того же варианта тройного клапана при режиме отпуска, торможения, перекрыши и постепенного отпуска;

фиг. 11, 12, 13 и 14-обилий вид и три разреза крана машиниста; фиг. 15 и 16- продольный и поперечный разрез компенсатора изнашивания тормозных колодок. фиг. 17 - боковой вид муфты того же компенсатора.

Тройной клапан первого варианта (фиг. 1 и 2) состоит из золотниковой распределительной камеры С, поршневой камеры А, ускорительной камеры 10 и двух камер первоначального давления в тормозных цилиндрах, большой 8 и малой 9, при чем первые две камеры pact оложены в корпусе 5 распределителя, а последние три в отдельном корпусе, прибалчиваемом к первому на кожаной прокладке 11.

Поршневая камера Л, прикрытая крышкой 6 на кожаной прокладке 7, снабжена втулкой с каналом си поршнем 1 с уплотняющим кольцом, каналом ci и стержнем, входящим в золотниковую камеру С, которая, в свою очередь, снабжена втулкой и плоским золотником 2, расположенным в плоском вырезе втулки и нагруженным пружиной 4, свободно опирающейся на противоложную стенку втулки. Плоская часть втулки, поддерживающая золотник, снабжена отверстиями о, д, б тл. г, расположенными в одной плоскости (в плоскости чертежа)

и отверстиями ж, л к в, расположенными .в другой плоскости (за чертежем), а самый золотник снабжен .вырезом р и отверстием т в плоскости первой группы, отверстием втулки и вырезом и в плоскости второй группы отверстий той же втулки.

Камеры 8 и 9 сообщаются друг с другом при посредстве крана-переключателя, пробка коего 12, нагруженная пружиной, опирающейся в крышку 13, снабжена ручкой 14, вырезами /сие, отверстием м и каналом м, сообщающимся с наруж.ным воздухом через отверстие в крышке 13 крана. Камера 10 снабжена трубкой 16 .для выпуска воды и отверстием л для впуска воздуха.

Поршневая камера А посредством кашала а сообщается с главным воздухопроводом ГВ, с которым сообщается и канал в в корпусе распределителя, являющийся продолжением отверстия в .в золотниковой втулке. Золотниковая камера С со стороны, противоположной поршневой камера, сообщается со вспомогательным резервуаром ВР. Кроме канала в корпус распределителя снабжен, каналами, идущими от золотниковой втулки: о-через пробку 15 в наружный воздух, д - в тормозной цилиндр 7Y/, б-в камеру 9, пробке 12 .переключателя, ж- к каналу и л - в камеру 10, при чем каналы расположены в тех же плоскостях, в которых расположены того же наименования отверстия -ЗОЛОТНИКОВОЙ втулки.

При режиме отпуска давление главного воздухопровода ГВ передается по каналу а в поршневую камеру А, отчего поршень 1 отодвигается сам и при по.средстве своего стержня отодвигает зо.лотник 2 в крайнее левое (по чертежу) положение, при чем воздух, перетекая по каналам с и Сг, повышает давление в золотниковой камере С и во вспомогательном резервуара ВР. Вместе с этим устанавливается сообщение с атмосферой тормозного цилиндра TIJ посредством .канала д (фиг. 3), выреза р в золотнике, :канала о и камеры 10 посредством канала .л, выреза л в золотнике и канала ж и сообщение со вспомогательным резервуаром ВР камер 8 и 9 посредством каналов г, б, и отверстия т в золотнике.

а также посредством вырезов к и е и отверстия м пробки 12 переключателя. Таким образом в тормозном цилиндре-и камере 10 создается атмосферное давление, а в камерах 8 и 9 - давление вспощогательного резервуара.

При режиме торможения, а, следовательно, при понижении давления в главном воздухопроводе, поршень. 1, вследствие перевеса давления со стороны вспомогательного резервуара, продвигается вправо и перекрывает канал с во втулке поршневой камеры А. При дальнейшем понижении давления в главном воздухопроводе поршень 1 передвигается в том же направлении дальше и заплечиком своего стержня тянет за собой золотник 2,. который, перекрывая канал о, прекращает сообщение с атмосферой тормозного цилиндра и камеры 10 и устанавливает сообщение последней камеры с главным воздухопроводом посредством канала л (фиг. 4), выреза л в золотнике канала в, перетекая по которым воздух понижает давление в главном воздухопроводе, вследствие чего торможение быстро распространяется вдоль всего поезда. Когда поршень А приходит в свое крайнее положение, при котором он упирается в кожаную прокладку 7, устанавливается перетекание воздуха в тормозной цилиндр,сначала быстрое из камер 8 и 9 по каналу б (фиг. 4), вырезу р и каналу д, а затем более медленное из вспомогательного резервуара по отверстию т в золотнике, каналу г, вырезу к в пробке переключателя и далее через камеру 9 и канал б.

Когда давление во вспомогательном резервуаре становится несколько менее давления главного воздухопровода, поршень передвигается влево сначЕ1ла один, а затем, упираясь заплечиком своего стержня в золотник, вместе с последним; при этом в первую очередь перекрываются каналы г (фиг. 5) и б, а вместе с этим прерывается сообщение тормозного цилиндра с камерами 8 и 9 и со вспомогательным резервуаром- При дальнейшем своем движении поршень проходит отверстие канала с поршневой втулки и останавливается в положении перекрыши, не доходя до своего крайнего левого положения, так как равенство давлений во вспомогательном резервуаре и в главном воздухопроводе восстанавливается благодаря перетеканию воздуха по каналам с и С с правой на левую сторону поршня. В это время сообщение главного воздухопровода с камерой 10 прерывается и устанавливается сообщение этой камеры с тормозным цилиндром по каналу л, вырезу л в золотнике и каналу ж, вследствие чего воздух из камеры 10 перетекает в тормозной цилиндр и усиливает торможение, при чем после того как давление в камере 10 и в тормозном цилиндре сравняются, устанавливается постоянный уровень торможения. Конструктивное оформление может быть и таким при котором воздух из камеры 10 при положении перекрыши выпускается не в тормозной цилиндр, а в атмосферу.

При следующем понижении давления в главном воздухопроводе происходит повышение уровня торможения, при чем повышение уровня торможения происхо,дит описанным порядком за исключением ускоряющего действия камер 8 и 9, которое имеет место только вначале торможения, когда требуется быстрое перемещение поршней в тормозных цилиндрах и получение первоначального нажатия тормозных колодок, для чего и каналы, б д имеют сравнительно большое сечение. Подтормаживаиие можно производить до тех пор, пока давления тормозного цилиндра и вспомогательного резервуара становятся одинаковыми.

При следующих одно за другим торможениях и оттормаживаниях, в особенности с малыми промежутками времени между ними, как это имеет место при регулировании- скорости на уклонах, рабочее давление во вспомогательных резервуарах не успевает восстанавливаться и после нескольких перетормаживаний настолько падает, что возможность дальнейшего торможения утрачивается. В целях устранения этого недостатка кран машиниста снабжен дополнительным и при том небольшим отверстием. Пользуясь положениями перекрыши в промежутках между подтормаживаниями перепускают воздух из главного резервуара по дополнительному небольшому отверстию в кране машиниста в главный воздухопровод.

откуда он перетекает по каналу с во вспомогательный резервуар и восстанавливает в последнем давление, при этом благодаря малому диаметру дополнительного отверстия, перетекание воздуха на главного резервуара в главный воздухопровод происходит настолько медленно, что условия отпуска тормозов не создаются.

При режиме оттормаживания воздух пропущенный из главного резервуара через большое отверстие в кране машиниста., быстро повышает давление в главном воздухопроводе и в камере А. Так как; давление не успевает с той же быстротой распространиться через малый вырея св золотниковую камеру С и далее вовспомогательный резервуар, расположенный по другую сторону поршня 1, в камере Л создается перевес давления и поршень передвигается сам и передвигает золотник 2 в крайнее левое положение, вследствие чего устанавливается сообщениетормозного цилиндра и камеры 10 с атмосферой и происходит отпуск тормозов.

В случае экстренного торможения давление в главном воздухопроводе понижается быстро и значительно, поэтому перетекание воздуха из вспомогательного резервуара в тормозной цилиндр происходит непрерывно до тех пор, пока давления в резервуаре и в цилиндре не уравняются.

В пассажирских поездах . пропуск воздуха из вспомогательного резервуара в тормозной цилиндр производится по каналу к пробки 12 переключателя, для чего ручка 14 той же пробки устанавливается в горизонтальное положение, что соответствует быстрому наполнению тормозных цилиндров. При установке ручки под углом к горизонту в 45° или отвесно воздух проходит через малое отверстие м и полное торможение достигается через 45 секунд.

Скорость распространения тормозного эффекта вдоль поезда, хотя и получается повышенной, благодаря наличию ускорительных камер 10, но при очень длинных составах она может оказаться недостаточной и вызвать набегание хвостовой части на головную. В целях получения одновременного действия тормозов в.

длинном поезде, последний как бы раз.деляется на две системы: в передней полОвине поезда ручка пробки переключателя -ставится в отвесное положение, отчего камера 8 выключается и при торможения первоначальное давление в тормозных цилиндрах, необходимое для перемещения поршней и рычажной передачи, создается в течение 5-6 секунд; в задней же половине ручка ставится под углом в , отчего включаются обе камеры 8 и 9, и первоначальное давление в тормозных цилиндрах (около 9 - 10 фунтов) создается почти мгновенно. Поэтому, пока -создается первоначальное давление в тормозных ци;1индрах передних тормозов поезда, действие торможения успевает распространиться до вагенов задней половины поезда, а так как первоначальное давление в тормозных цилиндрах этой половины поезда создается почти мгновенно, нажатие тормозных колодок в обеих половинах поезда происходит одновременно.

Тормозные цилиндры имеют разные размеры, поэтому и камеры тройного клапана должны быть соответственно разных размеров.

Выпуск воды из камеры 10 производится через отверстие, закрываемое проб.кой 16, а выпуск воды из камер 8 и 9 :пр6исходит ПОД Давлением воздуха по Каналу и пробки 12 и соответствующему отверстию в теле крана-переключателя, при чем для совмещения их ручка 14 сташится отвесно направлением вверх. Кроме того, для той же цели камера 9 снабжена -вытяжной трубкой, при посредстве коей вода при торможении высасывается в тор.мозной цилиндр.

Видоизменение тройного клапана состоит в следующем. Вместо одного золотника, клапан снабжен двумя-главным 2 и малым 3 (фиг. 6), в соответствии с Чем стержень поршня 1 снабжен не двумя, а четырьмя заплечиками. В золотниковой :втулке вместо -канала ж сделан канал з, сообщающийся в теле распределителя 5 С каналом о. В главном золотнике добагвлены: отверстие е, сообщающееся с вы.резом р и расположенное в одНой с последним и с отверстием т плоскости; отверстие н, расположенное в той же пло«скости и сообщающееся каналом внутри

тела золотника с отверстием г, расположенным в плоскости выреза тт. Малый золотник снабжен отверстием к, расположенным в плоскости отверстий е, и, т и выреза р. Пробка 12 переключателя вместо вырезов кие отверстия м снабжена отверстиями ч, х, и ш.

При положении отпуска (фиг. 6 и 7), когда поршень и оба золотника занимают крайнее левое (по чертежу) положение, устанавливается сообщение с атмосферой тормозного цилиндра по каналу д, вырезу р и каналу о и ускорительной камере 10 по каналу л, вырезу п и каналам 3 к о, а камер 8 и 9 со вспомогательным резервуаром по каналу г и отверстию ч в пробке 12 переключателя.

При торможении, когда давление в главном воздухопроводе понижается, поршень 1, вследствие перевеса давления со стороны вспомогательного резервуара, передвигается вправо и перекрывает вы. рез с поршневой втулки, при этом поршень посредством заплечика, второго от свободного конца поршневого стержня, передвигает за собой и малый золотник, отчего отверстие лг последнего устанавливается против отверстия т главного золотника 2. При дальнейшем понижении давления в главном воздухопроводе поршень, продолжая передвигаться дальше вправо, начинает посредством заплечика, первого от свободного конца поршневого стержня, передвигать за собой и главный золотник, благодаря чему сообщение тормозного цилиндра и ускорительной камеры 10 с атмосферой прерывается и устанавливается сообщение%той камеры с главным воздухопроводом по каналу д, вырезу я в золотнике и гю каналу в, в связи с чем давление в главном воздухопроводе понижается за счет перетекания воздуха последнего в камеру 10 и ускоряет распространение тормо крния вдоль поезда. Когда поршень 1 доходит до своего крайнего правого положения (фиг. 8), устанавливается сообщение тормозного цилиндра с камерами 8 и 9 и со вспомогательным цилиндром, по каналу д, вырезу р в главном золотнике, каналу б, отверстию ч пробки 12, каналу г, отверстию т главного и отверстию ж малого золотника.

Когда давление во вспомогательном резервуаре становится несколько ниже давления в главном воздухопроводе, поршень 1 передвигается влево в положение перекрыши (фиг, 9), при этом малый золотник 3 перекрывает -отверстие т главного золотника, вследствие чего прекращается впуск воздуха в. тормозной цилиндр и устанавл вается постоянный режим торможения.

Подтормаживание можно производить до тех пор, пока давления в тормозном цилиндре и во вспомогательном резервуаре не уравняются.

В случае экстренного торможения давление в главном воздухопроводе понижается быстро и значительно, поэтому перетекание воздуха нз вспомогательного резервуара в тормозной цилиндр происходит непрерывно до уравнения давлений.

При медленном повышении давления в главном воздухопроводе через небольшое отверстие в кране машиниста поршень и оба золотника, вследствие перевеса давления со стороны главного воздухопровода, передвигаются влево и, когда отверстие / (фиг. 10) золотника 2 устанавливается против отверстия в в золотниковой нтулке, останавливаются, так как воздух, перетекая из главного воздухопровода по каналу в отверстию / главного золотника, по перемычке и отверстию н того, же золотника и далее через отверстие б золотниковой втулки в камерь1 8 и 9 с одной стороны и через отверстие к малого золотника во вспомогательный резервуар с другой стороны, выравнивает давления по обе стороны поршня 1. В то же время устанавливается сообщение тормозного цилиндра с атмосферой по каналу д, вырезу р главного золотника, малому отверстию е того же золотника и по каналу о, вследствие чего воздух тормозного цилиндра перетекает в атмосферу и притом медленно. Таким образом достигается постепениый отпуск и одновременно наполнение вспомогательного резервуара. Если потребуется прекратить отпуск, давление в главном воздухопроводе несколько понижается и оба золотника отходят в положение торможения.

При быстром и значительном повь1шении давления в главном воздухопроводе, косда, в виду малых отверстий в золотниках, создается перевес давления со стороны главного воздухопровода, поршень 1 передвигается в крайнее левое положение и, благодаря большему сечению каналов д и о и выреза р, создает быстрый отпуск тормозов.

В пробке 12 переключательного крана сделаны три отверстия: пассажирских вагонов и X и ш для товарных вагонов, при чем, в целях получения плавного торможения при наличии в товарном поезде груженных и порожних вагонов, пробка 12 устанавливается в такое положение, что на груженых вагонах рабочим отверстием является отверстие х, а на порожних-отверстие ш, имеющее меньший диаметр, чем отверстие х.

Кран машиниста (фиг. 11, 12, 13 и 14) состоит из корпуса 2, пробки 1, крышки 4, камеры 5 служебного торможения и ручки 3, надетой на квадрат хвостовины пробки 1, при чем крышка 4 снабжена отверстием для укрепления в нем конца трубы от главного резервуара ГР, а корпус крана снабжен штуцером 8 для соединения с главным воздухопроводом ГВ, приливом для помещения в его полость пружины и питательного клапана 6, и вторым штуцером для соединения посредством трубки 7 с камерой 5 служебного торможения. Самый кран укреплен в будке машиниста посредством державки 9, а камера служебного торможения - посредством державки 10.

При постановке ручки 3 в положение 1 (фиг. 13) воздух, перетекая из главного резервуара ГР по каналам РВ поднимает давление в главном воздухопроводе ГВ и создает положение отпуска, при чем по трубке 7 и каналам Т к А устанавливается сообщение камеры 5 с атмосферой.

При постановке ручки в положение /У сообщение каналов Р тл В прерывается, и устанавливается сообщение канала Р с каналом /7. Воздух, поступая в последние каналы из главного резервуара, отжимает клапан 6 и через узкий С и далее через канал В перетекает в главный воздухопровод, при этом создается положение торможения, при котором происходит пополнение вспомогательных резервуаров, соединенных с тройными клапанами. Сообщение камеры 5 с атмосферой сохраняется и устанавливается по каналу Т, вырезу Д и каналу А.

При постановке ручки в положение /// сообщение главного резервуара и главного воздухопровода прерывается, и в тормозной системе устанавливается положение перекрыши, при чем сообщение камеры 5 с атмосферой сохраняется и происходит по тем же каналам, как и при положении ручки //.

При постановке ручки в положение IV давление в главном воздухопроводе, благодаря перетеканию воздуха по каналу ВК и 7 в камеру 5, понижается, что вызывает действие тройных клапанов сначала передних то()мозов, затем следующих и так далее до конца поезда, создавая положение торможения. После этого ручка 3 крана снова ставится в положение //7, сообщение камеры 5 с главным воздухопроводом прерывается и снова восстанавливается ее сообщение с атмосферой. Последующими поворотами ручки в положение IV и ///производится подтормаживание.

При постановке ручки в положение V, когда канал А устанавливается против канала В, происходит быстрое падение давления в главном воздухопроводе и создается положение экстренного торможения. Экстренное торможение может быть и неполное, для чего необходимо своевременно возвратить ручку в положение ///.

Автоматический компенсатор изиашивания тормозных колодок помещен внутри 11рилива на крышке тормозного цилиндра 5 (фиг. 15, 16 и 17) и состоит из муфты 3, которая соединяет концы штока 1 поршня тормозного цилиндра и вилки 2 тормозной кулисы, имеющие обратные винтовые нарезки, и из собачки 4, которая поворотно укреплена на приливе крышки тормозного цилиндра и находится под действием пружины 6.

Муфта 3 снабжена зубьями 3, расположенными на ее боковой поверхности по винтовой линии большого шага, при чем к тыльной стороне зубьев и прижимается свободный конец собачки.

При торможении муфта вместе со штоком передвигается в наружную от цилиндра сторону, при чем собачка скользит по тыльной поверхности одного из

зубьев параллельно оси муфты и следовательно под углом к рабочей грани зуба. Если ход поршня нормален, собачка не соскакивает на следующий зуб и при обратном ходе поршня остается все на одном и том же зубе. Если же ход поршня в силу износа тормозных колодок, больше нормального, собачка при движении муфты во время торможений соскакивает на следующий зуб, а при обратном движении муфты поворачивает ее и, удлиняя шток, приводит величину зазора между тормозными колодками и колесами к нормальной. По мере поворачивания муфты она может настолько выйти из прилива тормозного цилиндра, что при торможении собачка соскочит с нее, однако,такое положение будет обнаруживаться своевременно и автоматически, так как соскочившая с муфты собачка задержит обратное движение штока и не допустит оттормаживания. Для укорочения штока муфта при посредстве ключа поворачивается в обратную сторону при отжатой от нее собачке 4.

Предмет изобретения.

1. Однокамерный воздушный тормоз, отличающийся применением крана машиниста (фиг. 11, 12, 13 и 14) и тройного клапана (фиг. 1, 2), из коих кран машиниста соединяет вагонный провод каналами В и Р с главным резервуаром или непосредственно, или через питательный клапан 6 по каналу /7, или же с выпускным окном А, и сообщает запасный резервуар 5 (фиг. 11 и 14) с выпускным окном А при помощи канала Т с выемкой Д, или же с вагонным проводом по каналу К, а тройной клапан, снабженный поршнем 1 и связанным с ним подвижно золотником 2, имеет ускорительную камеру 10, соединяемую каналом л и окнами п, ж золотника с атмосферой или с тормозным цилиндром, или окном п и каналом в - с вагонным проводом, и две камеры 8 и 9, переключаемые краном 12 и сообщаемые с вспомогательным резер-, вуаром вагона по каналу г и с тормозным цилиндром по каналу б через вырез р золотника.

2, Видоизменение по п. 1 тормоза, отличающееся применением, во-первых,-.тройного клапана (фиг. 6), имеющего двойной золотник 2-3, из коих малый золотник 3 управляет сообщением отверстия т по каналу к с вспомогательным резервуаром вагона при подтормаживаниях, и, во-вторых,- переключательной пробки 12, снабженной отвертием ч для пассажирских поездов, отверстием х для груженых и ш для порожних товарных вагонов.

3. Применение п. 1 к тормозу компенсатора износа колодок, состоящего из муфты 5 (фиг. 15, 16 и 17) со стопорной собачкой 4, действующей на внутреннюю, стяжную для составной тяги 1, 2, муфту 3 через посредство косо расположённых по длияе ее зубьев 3.

Ф11/2

ФИГА Е авторскому свидетельству И.

мг.З Ш..

Acs

тр

S U

А f г -

л е

ФН1:с № 26720

Фш:э т

Фиг. а-

,

Ф///:5г/////75 Ф///.7

р /iM..;9 II 1

о д&ео Ь fffо иг п п,1

Jbsiyai.)-fF

ifи J S . - д , R

v.p К. Матросова Е авторскому свидетельству И. .26120 К. Матросова

QjQQoJa -Dlir.lS

Фчг.п