Ускоритель торможения для автоматических воздушных тормозов Советский патент 1934 года по МПК B60T15/38 

В тормозах, действующих сжатым воздухом, применяются ускорители с двумя перепускными камерами с тормозньми распределительными клапанами, основной золотник коих имеет два положения. В таком устройстве первая перепускная камера при повышении тормозящей силы ступенями остается все время в сообщении с воздухопроводом для того, чтобы предупредить дальнейший расход воздуха из воздухопровода и чтобы после включения первой ступени тормоза сделать возможным повышение силы тор.чожения малыми ступенями. Включение второй перепускной камеры зависит то.пько от того, насколько бьгстро уменьшается давление в воздухопроводе. Быстрота, с которой падаег давление в воздухопроводе, сильно колеблется в зависимости от длины поезда и числа вагонов, по которым проходиг воздухопровод. Поэтому, если в однол поезде несколько таких вагоьгов соединены один за другим, то в следующих за ними вагонгх вторая перепускная камера не включается.

Так как при продолжительной работе нельзя избежать того, чтобы некоторые распределительные поршни не начинали ходить тяжело, то случается, что при первом падении давления в возду(385)

хопроводе некоторые распределительные поршни продвигаются недостаточно далеко для того, чтобы переставить золотник. При дальнейшем понижении для увеличения тормозящей силы давления в воздухопроводе распределительный поршень передвигается сразу в свое конечное положение и включеет первую и вторую перепуск.чые камеры, так как он находится под влиянием лишь разности давлений во вспомогательном воздушном резервуаре и в воздухопроводе. Вследствие этого против желания наступает автоматически быстрое торможение, сопровождающееся ударом.

Существует устройство с таким открывающимся по ступеням тормозом, в котором распределительный поршень тормозного распределительного клапана сам, при начавшемся торможении, включает перепускную камеру. Последняя во время торможения, производящегося ступенями, и во время растормаживания без применения особых приспособлений остается постоянно в соединении с воздухопроводом и лишь при совсем или почти совсем отпущенном тормозе разобщается с воздзхопроводом и сообщается с внещним воздухом. Это устройство имеет тот недостаток, что при нем тормоз перестает тормозить лишь при

определенном давлении в воздухопроводе, например, при 5 атм.; это давление определяется нажимной пружиной .распределительного поршня, остающейся сжатой и при отпущенном тормозе.

Предлагаемое изобретение, касаюгцееся ускорителя с одной или несколькими перепускными камерами, должно устранять названные недостатки и применимо при любом давлении з воздухопроводе, а также в тормозах, открывающихся по ступеням. В нем распределительный поршень, находящийся под влиянием давления, во-первых, в воздухопроводе, во-вторых, в распределительном резервуаре и в.третьих, в цилиндре, совершает устойчивое поступательное движение и при этом включает или выключает одну или несколько перепускных камер. Нормально каждому положению распределительного поршня соответствует свое определенное давление в воздухопроводе и определенное давление в цилиндре. Поэтому здесь не может, помимо желания, иметь место быстрое торможение. Можно предусмотреть устройство перепускной камеры, которая включалась бы тотчас после начала торможения. Затем можно предусмотреть устройство второй перепускной камеры, которая в нормальных уелоВИЯХ работы включалась бы лишь тогда, когда давление в цилиндре приблизительно максимального значения. Наступающее при этом резкое падение давления в воздухопроводе может быть замечено по воздушному канометру на паровозе и показывает паровозному машинисту, что максимальная сила тормоза достигнута и что всякий дальнейший выпуск воздуха из воздухопровода является уже бесцельнь5м: при очень сильных и быстрых тормо;-нениях эта вторая перепускная камера включается соответственно ранее.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез ускорителя через тормозный распределительный клзпан при отпущенном тормозе; фиг. 2-положение распределительного поршня с поршневым штоком посла включения tiepвой (самой малой) тормозной ступени,; фиг. 3-то же достижения максимального давления в цилиндре, т. е. .после включения иа быстрое торможение; фиг. 4 - частичный разрез поршi ня в промежуточном положении. j Приведение тормоза в состояние гоI товности к работе достигается тем, что 1 паровозный мащинист открывает торI мозный кран мащиниста, причем сжатый воздух наполняет воздухопровод и вспомогательный резервуар В через не поj казанный на чертеже обратный клапан I и через канал 24 доводит давление в j них до 5 атм. Далее воздух через запорный кран 95 и канал 28 поступает в пространство над распределительным порщнем 7 и, минуя его, через узкое дроссельное отверстие 37 (фиг. 1 и 4) и штуцер 39 проникает в распредели тельный резервуар А до тех пор, пока I S нем не установится то же давление, 1 что и в воздухопроводе. При падении давления в воздухопроводе, например, 1 на 0,1 атм., прежде всего, как известно, I г рекращается обратный переход воздуха из вспомогательного воздушного ре зервугра Б воздухопровод вследствие того, что закрывается обратный клапан. и одновременно прекращается сообще1 ние между распределительным резерi вуаром А и вззцухопровоцом, так как j вследствие разности давлений в распреI делительном резервуа ре Айв возаухоI проводе распрес,елите;1ьный поршень / отжимается i-ei Horo вверх, бл 1годар5 i чему кожаная манжета 58 минует дооссельное отверстие 37 и уплотняет про, странство между поршнем и стенкой j цилиндра, нарушая этим сообщение межj ду распределительным резервуаром и j воздухопроводом; вместе с тем помощью i манжеты / 5 на поршневом штоке запирается выпускное отверстие /9. После i того, как распределительный поршень 7 1 подвинулся еще нег1ного вперед, открывается впускное отверстие 77, которое i до того оставалось закрытым, благодаря i манжете /7.5, так что сжатый воздух переходит из пространства над распределительным поршнем 7, а также из воздухопровода через канавки 27 поршнезого штока 2 в перепускную каме.ру 47. Вследствие этого давление s воздухопрсзоде сразу падает, наприме, на 0,12 атм., и распределительный поршень 7 поднимается еще дзльше кнезху и закрывает манжетой //5 выпускное отверстие 20. Вследствие этого

предварительно сжатая спиральная пружина 75 сжимается еще более и выпускной поршень /2 через посредство еще не сжатой пружины 77 прижимается головкой 75 к выпускному клппану 16, благодаря чему прерывается сообщение между тормозным цилиндром С и атмосферой, после чего приподнимается впускной золотник 5. После этого воздух из вспомогательного резервуара проходит через канал 24, кран 95, отверстие 25 и впускные каналы 40 под приподнятым золотником 5, через канал 22 в тормозный цилиндр С. Далее манжета 775 открывает впускное отверстие 18. Благодаря этому из трубопровода еще раз забирается воздух, который через канавки 27 заполняет перепускную камеру 42. Это вызывает еще раз падение давления в трубопроводе, например, на 0,12 атм., вследствие чего распределительный поршень 7 опять поднимается вверх на определенную величину.

Если паровозный машинист переставит тормозный кран в закрытое положение с тем, чтобы прекратить расходование воздуха из воздухопровода, то распределительный поршень останавливается в положении, однозначно определяемом имевшим место уменьшением давления, коль скоро разность давлений, действующая на распределительный поршень 7 и обусловленная давлением в распределительном резервуаре А и уменьшенным давлением в воздухопроводе, уравновесится соответствующим данному моменту натяжением золотниковой пруя{ины 77, равным давлению в тормозном цилиндре, умноженному на площадь выпускного поршня 72. Когда выпускной поршень 72 под давлением золотниковой пружины 77 и давлением в тормозном цилиндре в достаточной степени отодвинется назад, то впускной золотник 5 закроется под давлением действующей на него нажимной пружины 9 и под давлением во вспомогательномрезервуаре. Благодаря этомудавление в цилиндре достигает, например, 0,8 атм.

Итак, каждому уменьшению давления в воздухопроводе соответствует определенное давление в цилиндре. Натяжение пружины 13 не оказывает почти никакого влияния на положение распределительного поршня 7, так как оно па существу нужно лишь для того, чтобы воспринимать давление пропущенного только с одной стороны поршневого штока 2.

Если по условиям работы давление в воздухопроводе понизилось приблизительно до давления, соответствующего максимальной силе торможения, то распределительный поршень 7 принимает положение, показанное на фиг. 3. Тем самым здесь кожаная манжета 775 поршневого штока 2 открывает отверстие 34 и этим сообщает воздухопровод через канавки 27 поршневого штока 2 с перепускной камерой 720, вследствие чего наступает дальнейшее резкое падение давления в воздухопроводе. При очень сильном и быстром торможении благодаря поднятию распределительного поршня 7 тотчас же включаются перепускные камеры 7 и и почти одновременно с ними третья перепускная камера 120, так как падение давления в воздухопроводе по сравнению с повышением давления в цилиндре (время наполнения) происходит в более короткий промежуток времени. Поэтому распределительный поршень 7 очень быстро передвигается в свое конечное положение, ибо он не может оказать достаточного сопротивления давлению в тормозном цилиндре.

Для того, чтобы слегка уменьшить максимальную силу торможения, паровозный машинист поднимает давление в воздухопроводе на соответствующую величину. Распределительный поршень 7 передвигается соответственно опять вниз. Кожаная манжета 775 поршневого штока 2 опять открывает отверстие 34, ведущее в перепускную камеру 72, вследствие чего воздух из нее через отверстие 34 и канавки 23 продолженной части 3 штока 2, через пространство, в котором расположена пружина, и отсюда через отверстие 54 получает возможность удалиться наружу. Если прекратить дальнейшее повышение давления в воздухопроводе, то распределительный поршень 7 остановится, как только из тормозного цилиндра С через выпускной клапан 16 и выхлопное отверстие 14 и 54 удалится наружу столько воздуха, сколько нужно для того,.

чтобы пружина // могла отодвинуть выпускной поршень 72 кверху и закрыть выпус:)чОЙ клапан. Таким образом, путем увеличения давления в воздухопроводе сила торможения может быть уменьшаема по ступеням. При этом камеры 42 и 41 остаются все время в сообщении с воздухопроводом. Если давление в воздухопроводе настолько повысилось, что давление в цилиндре упало примерно до 0,3 атм., то распределительный поршень / передвинется опять настолько вниз, что манжета 115 закрывает отверстие 18 и открывает отверстие 20. Воздух, заполнивший перепускные камеры 42 в то время, пока тормозный клапан был открыт, может теперь через отверстие 20 и канавки 23 в продолженном конце 3 поршнекого штока 2 и через выпускное отверстие 54 опять удалиться наружу. Распределительный поршень 7 и выпускной поршень 12 воз8раш,аются опять в свое низшее положение лишь тогда, когда давление воздуха в воздухопроводе повысится до величины, которую оно имело до торможения. Остаточный воздух из тормозного цилиндра удаляется наружу через выпускной клапан 76 и выхлопные отверстия 14 и 54. Одновременно или незадолго до этого кожаная манжгта 115 поршневого штока 2 3zкрызает отверстия 17 и разобщает перепуск ую камеру 41 от воздухопровода. После этого открывается выхлопное oTsepCTi-ie 19, вследствие чего воздух через отверстие 19 и канавки 23 в продолжении 3 поршневого штока 2 и через выхлопное отверстие 54 опять выходит из камеры 41.

На скорых и пассажирски;-; поездах устаназливаются тормозы, в которых время наполнения, по сравне -:ию с таковым уке в тормозах товарных поездов, очень мало; поэтому желательно перепускать при быстром торможении в тормозный цилиндр значительное количество воздуха из воздухопровода для того, чтобы увеличить силу торможения и еще более ускорить падение давления в воздухопроводе. Для того, чтобы достигнуть этого, перепускная камера 120 соединяется с тор тозным цилиндром посредством нагруженного пружиной обратного клапана 75 с каналом

22 и через трубк и 74 и 76. Поэтому, при быстром торможении под действием высокого давления в воздухопроводе открывается обратный клапан и заставляет воздух из возду;;опровода сразу заполнить тормозный цилиндр. После того, как будет достигнуто определенное давление в цилиндре, например в 1,5 атм., обратный клапан закрывается своей нажимной пружиной и давлением воздуха в цилиндре. Для обеспечения хороших результатов воздух при проходе из вспомогательного резервуара в тормозный распределительный клапан доля-;ным образом дросселируется.

Предмет патента.

1. Ускоритель торможения для автоматических воздушных тормозов для различных давлений в трубопроводе, снабженный перепускной камерой, в которую поступает воздух при начале торможения, отличающийся тем, что включение перепускной камеры производится распределительным поршнем, находящимся под действием: а) давления в трубопроводе, Ь) давления в распределительном резервуаре, которое при отпущенных тормозах равно начальному давлению в трубопроводе и во время торможения остается почти постоянным, и с) пружины, давление которой при совершенно отпущенных тормозах равно или почти равно нулю, таким образом, что, независимо от величины начального давления в трубопроводе, при уменьшении давления г, трубопроводе распределительный поршень перемещается ступенями в одном направлении соответственно пал,ени;-о дав.пения.

-2. Ускоритель тормо.жения по п. 1, отличающийся тем, что служащая тор.-юНСения в условиях нормальной работы перепускная камера подразделен; на две перепускные камеры 41 и 42 (фиг. 1. 2 и 4), действующие одна вcлe. за другой, из коих камер первая перепускная камера 41 начинает действовать, рзньше, чем будет преодолено сопроти вление BnsCKHoro органа тормозного распределительного клапана, и со своей стороны вызывает резкое падение давления в трубопроводе, вследствие чего открывается впускной орган тормозного распределительного клапана и вступает в действие вторая перепускная камера 42, которая вызывает дальнейшее резкое падение давления в трубопроводе.

3.Ускоритель торможения по по. 1 и 2, отличающийся тем, что трубопровод при нормальном торможении соединяется с одной или двумя перепускныг4и камерами 41 и 42, а при достижении максимального или приблизительно максимального давления в тормозном цилиндре- с перепускной камерой /20 таким образом, что эта перепускная камера при повторном повышении давления в трубопроводе и незначительном падении максимального давления в тормозном цилиндре соединяется с атмосферой и включается опять, как только давление в тормозном цилиндре достигнет опять максимального значения, в то время, как из обеих других перепускных камер 41 v( 42 выходит воздух, причем при сильном и быстром торможении третья перепускная камера 720 включается соответственно ранее, указанное же разобщение камер с трубопроводом сохраняется.

4.Ускоритель торможения по пп. 1-3,

отличающийся тем, что для включения и выключения перепускных камер 41, 42 и 120 предназначен поршневой шток 2 распределительного поршня 7.

5.Ускоритель торможения по пп. 1 -4, отличаюшийся тем, что поршневой шток2 тормозного ускорителя состоит из двух частей и снабжен манжетой 775, которая служит для уплотнения и управления воздушными впускными и выпускными отверстиями перепускных камер 41, 42 и 720.

6.Ускоритель торможения по пп. 1-5, отличающийся тем, что перепускная

камера 720 соединенг через нагруженный пружиной обратный клапан 75 с тормозным цилиндром С таким образом, что при очень- сильных и быстрых торможениях воздух из воздухопровода может очень быстро переходить в тормозный цилиндр С до тех пор, пока в этом последнем не будет достигнуто определенное давление, при котором обратный клапан 75 закрывается действием нажимающей на него пружины и давлением в тормозном цилиндре и прерывает соединение между перепускной камерой 720 и тормозным цилиндром С.

фиг 2