Прямодействующий автоматический воздушный тормоз Советский патент 1937 года по МПК B60T13/36 B60T15/08 

в существующих до настоящего времени прямодействующих автоматических тормозах требуется для полного их отпуска восстановить начальное давление в магистрали и в регулирующей камере. Встречающиеся зачастую на практике случаи перезарядки тормоза сильно затрудняют отпуск тормозов, удлиняя его время и создавая тем самым нежелательный затяжной отпуск.

Изобретение имеет целью устранить этот недостаток. Сущность изобретения заключается в том, что между золотниковой камерой первичного распределительного органа и регулирующей камерой включен клапан, служащий для того, чтобы в процессе торможения снизить в этих камерах давление до расчетного и тем самым дать возможность отпустить тормоз нормальным зарядным давлением.

На чертеже представлена примерная форма выполнения изобретения, примененная к известному тормозу с двумя распределительными - первичным и вторичным - органами.

Сжатый воздух из магистрали L через канал 3 входит в воздухораспределитель и ставит магистральный

порщень 2 в крайнее правое положение; по открывшейся перепускной канавке / воздух проходит по другую сторону порщня 2 в камеру М, воздействуя на диски 5 и 6 диференциального поршня; вследствие разности площадей дисков б и 5 диференциальный порщень вместе с золотником 7 начинает двигаться в сторону большого диска 6 и краем золотника 7 открывает отверстие 17, по которому воздух проходит в камеру С, заряжая ее. Вследствие разности площадей дисков 6 и 5 камера С заряжается соответственно пониженным давлением по сравнению с давлением в камере М.

По мере поднятия давления в камере М соответственно поднимается давление в камере С при постоянном сохранении отношения давления камеры С к давлению в камере М, обусловленного выбранной разностью площадей дисков 6 и 5.

Если в камере С почему-либо, например, от пропусков золотника 7, поднимается давление выше соответственного по отношению к давлению в камере М, то превышением давления из камеры С поршень вместе с золотником 7 двинется влево и изЛИШНИЙ воздух из камеры С зйдет в атмосферу по тому же каналу /7, каналу 8 в золотнике, выточке 9 и каналу /8.

Таким образом, при зарядке тормоза любому зарядному давлению в камере М будет отвечать соответственное ему пониженное давление в камере С, величина которого зависит от выбранной разности площадей дисков 6 и 5. При зарядке тормоза и равновесии диференциального поршня принимают участие только давления камер М а С, так как камера Т по наружную сторону малого диска 5, постоянно соединенная каналом J6 с тормозным цилиндром, в период зарядки тормоза соединена с атмосферой золотником 7 по каналам /б, fO, 9 и 18.

Из вышеописанного видно, что регулятор данного давления не принимает никакого активного участия в зарядке тормоза, а тем более в установлении давления в камере С, давление в которой устанавливается и поддерживается в процессе зарядки тормоза исключительно только диференциальным поршнем с золотником 7, так как каналы 15 и 19, идущие от золотника 7 к золотнику 29 регулятора, в период зарядки тормоза золотником 7 перекрыты и регулятор, таким образом, выключен. Однако по мере возрастания давления в камере С это давление действует на поршень 2/ регулятора и заставляет его, продвигаясь влево, сжимать пружины 20 и таким образом, заряжаясь на данное давление, камера С не принимает пока активного участия в зарядке и работе тормоза. Запасный резервуар R заряжается непосредственно из магистрали через канал 31 с обратным клапаном.

При медленном падении давления в магистрали воздух из камеры М успевает проходить через пропускную канавку 7 по наружную сторону поршня 2 обратно в магистраль, не создавая нужного для сдвига поршня 2 превышения давления, и поршень 2 остается на месте. С другой стороны, вследствие падения давления в камере М., равновесие диференциального поршня нарушается

в сторону меньшего диска 5 и золотник 7, двигаясь влево, сообщает канал 8 с каналом 77 и излишний для равновесия поршня воздух из камеры С уходит в атмосферу по каналам 77,5, 9 и 18, сводя зарядку тормоза на соответствующее пониженное давление.

Для производства ступенчатого или полного торможения производят интенсивную разрядку магистрали. Тогда вследствие малого размера перепускной канавки 7 давление камеры М не успевает следовать за падением давления в магистрали и образовавшаяся разность давлений заставляет поршень 2 двигаться и перекрыть канавку 7. При дальнейшем движении вместе с золотником 4 последний открывает широкое отверстие52, по которому воздух быстроуходит в тормозный цилиндр и отчасти в атмосферу по каналам 32, 10, 9 и 18.

Вследствие интенсивного падения давления в камере М диференциальный поршень быстро двигается влево в сторону меньшего диска 5 и, так как размер отверстий 77 мал, по сравнению с размерами камеры С, последняя не успевает разрядиться и золотник 7 отверстием канала 8 проскакивает канал 77. Одновременно с этим золотник 7 своим движением разъединяет тормозный цилиндр от атмосферы перекрытием канала /{.

Так как давление в камере С после этого падать уже не может, диференциальный поршень двигается вместе с золотником 7 еще дальше влево и открывает сообщение запасного резервуара с тормозным цилиндром по каналам 77, 72, 10, а также и с камерой Т по каналу 16.

Если прервать падение давления в магистрали, то наступит момент, когда давление в камере М станет несколько меньше давления в магистрали и поршень 2 сдвинется несколько вправо и золотником 4 закроет отверстие 32, отчего в камере М установится давление, примерно, равное давлению в магистрали. Так как в камере С давление почти первоначальное, полученное при зарядке, а в камере М искусственно значительно сниженное, диференциальный

поршень может прийти в равновесие только в том случае, когда в камере Т, а следовательно и в тормозном цилиндре возникает давление за счет запаса воздуха в резервуаре М и выбранной разности площадей дисков 5 и 5. Как только это давление в камере Т по вышеуказанным каналам будет достигнуто и несколько превышено на трение поршня, поршень сдвинется вправо и, закрыв золотником 7 впуск воздуха в камеру Т, остановится в равновесии, производя какую-то степень торможения. Чем больше снижается давление в магистрали, а следовательно и в камере М, тем больше будет давление в камере Г и в тормозном цилиндре. Когда давление в камере УН и в тормозном цилиндре, а следовательно и в камере Т уравняется, получится полное максимальное давление. Таким образом видно, что, снижая ступенями давление в магистрали, можно получить соответствующее давление в тормозном цилиндре. В случае служебных утечек из тормозного цилиндра давление в последнем все время диференциальным поршнем будет поддерживаться попрежнему за счет запаса воздуха в резервуаре R, который всегда пополняется через обратный клапан канала 31 непосредственно из магистрали.

Отсюда следует, что при действии вышеописанных органов степень неистощимости запаса тормозной силы, при наличии, конечно, давления в магистрали, будет исключительно зависеть от плотности (непроницаемости) камеры С.

Для производства отпуска тормоза повышают ступенями давление в магистрали L, отчего поршень 2 становктся в показанное на схеме положение и давление в камере М соответственно подымается, как это было описано при зарядке тормоза. Равновесие диференциального поршня нарушается в сторону большого диска 6 и поршень, двигаясь вместе с золотником 7, открывает последним сообщение камеры Т, а следовательно и тормозного цилиндра с атмосферой по каналам /5, JO, 9 и 18, производя соответствуюпщй ступенчатый отпуск

во всем аналогично ступенчатому торможению, но в обратном порядке. При поднятии давления в магистрали L, а следовательно и в камере Ж до первоначального зарядного, когда в камере Т давления сверх атмосферного уже не будет, диференциальный поршень, от положения перекрытия отверстия 10, сдвинется дальше вправо и, проскочив золотником 7 канал 8 и 77, займет первоначальное заряженное положение, как указано на схеме. После этого может быть произведено вторично торможение любого размера, как описано выше.

Для того, чтобы придать тормозу абсолютную степень неистощимости даже при возможных на практике утечках из камеры С, применен особый автоматический регулятор данного давления.

Этот регулятор, как было указано выше, не принимает никакого активного участия как при зарядке тормоза, так и при переходе тормоза с высшего зарядного давления на низшее, так как в эти периоды ведущие к его золотнику 29 каналы /5 и 19 остаются закрытыми золотником 7 диференциального поршня.

Назначение регулятора сводится исключительно к тому, чтобы в процессах торможения иметь возможность поддерживать заключенное в камере С давление только в том случае, если это давление почемулибо падает или поднимается. Для этого только в процессах торможения золотник 7 диференциального поршня сообщает выпускной канал 19 с атмосферой по каналам 14 и 13, а питающий канал 73 -с камерой М при своем движении влево.

Для того, чтобы иметь возможность поддерживать появившееся в камере С давление на постоянном уровне в процессах торможения, регулятор должен автоматически установить свою пружину 20 на то давление, которое в данный момент установлено в камере С диференциальным поршнем. Это регулятор и делает, как указано выше, при описании зарядки тормоза.

При любом зарядном положении регулятора его золотник 29 всегда соединяет питающий канал 22 со

своей выемкой 24, а атмосферный канал 26-с выемкой таким образом канал 23 является каналом питающим, а канал 27 - каналом атмосферным для камеры С.

Таким образом, будучи заряжен на любое давление давлением камеры С, регулятор имеет возможность поддерживать на установленном уровне давление в камере С, если каналы /Р и 75 не перекрыты золотником 7, а это, как было видно выше, и случается только в процессах производства торможения, а именно, если давление в камере С почему-либо падает, то поршень 2/ с жестко связанным с ним золотником 25 двигается вправо и открывает питающий канал 23 и воздух из камеры М по каналам /5, 22 и 25 поступает в камеру С; по установлении прежнего давления поршень 21 с золотником 25 двигается обратно и прекращает питание. При повышении почему-либо давления в камере С регулятор делает обратный ход и открывает атмосферное окно 27, снижая давление в камере С до первоначального. Это происходит от того, что между штоком 30 регулятора и его золотником 29 имеется достаточный зазор.

К вышеописанному и уже известному тормозу добавляется клапан -ликвидации перезарядки, состоящей в следующем: под золотником 29 помещается отверстие 31, ведущее под клапан 32 перезарядки; этот клапан подперт пружиной и сидит на непроницаемой диафрагме 55; по левую сторону диафрагмы - всегда давление камеры М, а по правую ее сторону может быть давление камеры С, если чрезмерно нагруженный регулятор давления своим золотником 29 откроет отверстие 31 и соединит камеру С с клапаном 52.

Клапан ликвидации перезарядки предназначен для того, чтобы в процессе самого торможения перейти на низшее зарядное давление и тем иметь возможность отпустить тормоз нормальным зарядным давлением.

При перезарядке тормоза сверх нормального зарядного давления, на которое рассчитан регулятор, последний занимает крайнее левое положение и выключает золотником 29 свои рабочие отверстия для питания камеры С и одновременно открывает отверстие. 5/, соединяя тем камеру С с клапаном ликвидации перезарядки. Давление в камере С не может поднять 1члапан 52, так как по левую сторону диафрагмы 55 давление при зарядке всегда соответственно выше давления камеры С.

При понижении давления в магистрали, в случае необходимости тор.можения, как только нарушится равновесие по обе стороны диафрагмы 55 порция воздуха из камеры выбрасывается наружу. Эта порция воздуха понижает давление в камере С в соответствии с понижением давления в магистрали и выпуск воздуха продолжается до восстановления равновесия по обе стороны диафрагмы, после чего клапан закрывается. При последующем понижении давления в магистрали еще часть воздуха удаляется из камеры С.

Путем повторного понижения давления в магистрали можно довести таким пу:ем давление в камере С до нормального зарядного.

Этот процесс может протекать лишь в том случае, если упругость клапана пружины 52 рассчитана на величину равной разности нормальных зарядных давлений в камерах Ж и С.

В 1:лучае же, если пружина взята весьма слабой упругости, то открытие клапана 52 не происходит дО конца полного торможения. Он открывается при дальнейшем понижении давления в магистрали после полногО торможения.

Таким образом ликвидация перезарядки в зависимости от упругости пружины 52 производится или несколькими сбросами воздуха в атмосферу путем последовательного ряда понижений давления в магистрали или же путем выпуска воздуха после полного торможения. В том и другом случае регулятор давления перекроет отверстие 5/ тогда, когда в камере С установится давление, равное нормальному зарядному давлению.

Очевидно вместо диафрагмового клапана может быть легко приспособлен золотник.

Предмет изобретения.

Прямодействующий автоматический воздушный тормоз с первичным и вторичным распределительными органами, из коих первый находится под магистральным давлением, а второй - под действием магистрального давле

иия, давления тормозного цилпндра и давления рег лирующей камеры, причем последнее находится в определенном отношении с магистральным давлением, отличающийся тем, что между .золотниковой камерой первичного распределительного органа и pei улируюа ей камерой включен клапан или золотник, дающий возможность во время процесса торможения устранить нерезарядку тормоза.

н- .f/7 //. i . ,,.,- //////////. iZ. ш/ // // --.:..-:,. /y / W/////// ..-t-,.Avx/V/rrТ V -л -.- г О