Устройство для автоматического торможения поезда по заданному закону замедления Советский патент 1940 года по МПК B61L3/04 B60T7/18 

На железнодорожном транспорте известно применение устройств для автоматического торможения поездов по заданному закону замедления.

К такого рода устройствам относится и предлагаемый ныне электропневматический элемент, предназначенный для того, чтобы автоматически, без участия че.довека, обеспечивать управление поездом метро и при всех случаях неисправности действия приборов реагировать путем дачи соответствующих сигналов. При этом на поезде необходимо иметь только одного наблюдателя - начальника поезда, который временами следил бы за путевыми сигналами, за работой автомата, а также за посадкой пассажиров, за закрытием дверей и в исключительных случаях, при неисправности оборудованная, доводил бы поезд ручным управлением до конечной станции или до депо.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство дщя автоматического торможения, устанавливаемое в кабине машиниста, снабжено двуплечими собачками /, подвешенными сбоку путевых рельсов и расположенными в разных плоскостях. Собачки / сцепляются с храповыми шестернями 2, на валу которых сидит шестерня, сцепленная с зубчатой рейкой 3, снабженной подвижным контактом 4 и поршнем 5, цилиндр 6 которого сообщается с дверными возд5}хораспреде.лителями, служащими для автоматического открывания дверей.

При вертикальном перемещении рейки 3 контакт 4 может останавливаться в различных положениях: 7 (параллельное соединение), // (выбег поезда), HI (остановка), IV (точная остановка), V (подтормаживание), VI (последовательное соединение) и VII (остановка без отпуска тормозов).

Отросток тормозной магистрали опирается на криволинейную поверхность щаблона 7, получающего перемещение от оси скатов. Клапан 5 тормозной магистрали находится над воздействием муфты 9 приводимого во вращение от оси скатов центробежного регулятора 10. Муфта 9 связана с поршнем цилиндра II, в который подается сжатый воздух через клапан, управляемый электромагнитом 12; этот последний включен в цепь через контакты 13 реле времени 14, обмотка которого получает питание через переменное сопротивление 15, управляемое муфтой 9 центробежного регулятора.

Шаблон 7 снабжен двумя выступами 16, и /7, из коих первый служит для воздействия, в конце хода шаб,лона, на клапан 18, сообщающий напорную магистраль с воздушным цилиндром, который управляет клапаном 19 отпуска, а второй выступ 17 предназначен для замыкания контактов Ж в цепь которых включен электромагнит дверных воздухораспределителей.

При встрече на тормозном пути путевого элемента 21 нижний конец со. бачки / отклоняется назад (на чертеже влево), причем верхний ее конец поворачивает храповую шестерню 2 против часовой стрелки на один зубец. После прохода путевого элемента собачка / возвращается в свое исходное положение. Вторая собачка (на схеме не указанная) расположена сбоку первой собачки в другой плоскости и при отклонении под действием путевого элемента в ту же сторону, что и первая собачка, поворачивает соответствующий ей храповик в противоположном направлении, т. е. по часовой стрелке, так как зубцы его расположены в противоположном направлении.

Место остановки контакта 4 при поднятии рейки 3 зависит от количества отклонений собачки /.

Предположим, что при перемещении рейки 3 контакт 4 остановился сначала против воздушной трубы 22, вследствие чего сжатый воздух из тормозной магистрали по отверстию 23 в рейке и по продольному каналу внутри стержня рейки попадает в трубу 22 и перемещает влево поршень 24, связанный; с тормозным шаблоном 7, а затем, при встрече с новым путевым элементом, тот же контакт 4 переместился в положение ///, при котором провода 25 и 26 размыкаются.

Длина тормозного шаблона 7 в определенном масштабе соответствует длине пути от места расположения путевого элемента до места полной

остановки поезда на станции. Высота шаблона в разных его точках соответствует скоростям на различных точках тормозного пути. Во время движения тормозного шаблона 7 слева направо под действием шестерни 27, связанной со скатом 28, опускается вниз тормозная магистраль с клапаном 8, который до этого времени был закрыт нажатием муфты 9 центробежного регулятора 10.

Вследствие этого на больших скоростях при подходе к станции с момента передачи импульса с пути на подвижном составе тормозной клапан тотчас же открывается и начинается Торможение, а при малых скоростях открытие тормозного клапана происходит позже, в зависимости от падения кривой тормозного шаблона и от пройденного поездом пути. Отсюда явствует, что такое приспособление в зависимости от скорости поезда самоопределяет тормозной путь и точная остановка поезда не зависит от какихлибо других причин.

Для абсолютно точной остановки поезда на станции устанавливается короткий путевой элемент на расстоянии II м от точки остановки; в момент подхода к этому путевому элементу поезд мог бы иметь скорость 13 км или 3 км; но такой большой разницы не допускает центробежный регулятор и реле автоматического торможения при реостатном торможении поезда. В действительности эта разница составляет 2-3 км.

В таком случае контакт 29 центробежного регулятора устанавливает разные силы тока в катушке реле 14 времени. При этих низких скоростях получается следующая электрическая цепь: плюс аккумуляторной батареи, контакт 29 центробежного регулятора, сопротивления /5, провод 30, подвижной контакт 4, катушка реле 14 времени и земля. В тот момент, когда поезд пройдет окончательно педаль точной остановки, подвижной контакт 4 устанавливается в положении V, причем разрывается цепь катушки реле 14 и подготовляется цепь электромагнита 12. Эта цепь получается тогда, когда реле времени сработает и своим нижним контактом через некоторое время (зависящее от скорости поезда и, следовательно, от скорости центробежного регулятора) замкнет контакт 13 причем возбуждается электромагнит 12 в следующей цепи: плюс аккумуляторной батареи, контакт 29 центробежного регулятора, провод 30, контакт 4, контакт 31, электромагнит 12 контакт 13, контакт реле времени и земля; при этом происходит возбуждение катущки 12, открытие клапана сжатого воздуха, который попадает в цилиндр 11, поднятие муфты центробежного регулятора и окончательная остановка поезда.

Из описанного следует, что включение воздущных тормозов зависит не от момента импульса путевого элемента окончательной остановки, а от реле времени, так что, когда поезд проходит путевой элемент точной остановки с больщей скоростью, воздущные тормоза включа ртся тотчас же, а еели поезд проходит с меньщей скоростью, то реле времени позднее отпускает свой якорь и позднее включаются воздушные тормоза. Таким образом, если поезд даже с разными скоростями подходит к путевому элементу, он останавливается всегда точно на одном и том же месте, с точностью до 0,6 м.

Применение электропневматического реле и реле автоматического постоянного замедления при реостатном торможении дает вторичную гарантию точных остановок на станциях. Однако и при отсутствии этих реле, такое тормозное приспособление заставляет поезд останавливаться на определенной точке на станции.

Перед окончательной остановкой поезда тормозной щаблон 7 своим выступом 16 нажимает на клапан 18 и открывает доступ воздуху, попадающему в пространство под нижнею поверхностью порщня клапана 19 отпуска, который открывается вверх, причем из напорной магистрали проходит некоторое количество воздуха; через некоторое время клапан /5 опять закрывается, так как выступ 16 больще не давит на клапан 18, но затем через некоторое время при точной остановке поезда другой выступ 17 опять нажимает на клапан 18, который открывается, причем тормозная магистраль заполняется до 5 атм. и сам клапан закрывается, т. е. тормоз полностью отпускается, потому что воздух тормозной магистрали поступает на поршень клапана 19 заполнения, который при 5 атм. закрывается. Одновременно при полной остановке поезда, т. е. при нажатии выступа 17 на клапан 18, замыкается контакт 20, отчего возбуждаются дверные воздухораспределители и двери сами открываются. Вместе с тем нажатие выступа 17 на клапан /5 прекращает доступ воздуха в цилиндр 11, ъ результате чего муфта 9 центробежного регулятора опускается и нажимает на тормозные клапаны, которые закрываются. В это время наблюдатель выходит из кабины и, увидев, что пассажиры вощли в вагон, нажимает пусковую кнопку; под действием зам кнувшегося тока двери закрываются и одновременно с этим « воздух из дверного цилиндра попадает В цилиндр 6, в реаультате чего поршень 5 опускается до конца и включаются провода 25 и 26.

При замыкании проводов 25 и 26 поезд трогается с места, причем с помощью реле автоматического ускорения осуществляется постепенный пуск поезда; провод 26 включает реле времени 14 по следующей цепи: плюс аккумуляторной батареи, контакт 29 центробежного регулятора, сопротивление 15, провбд 32, подвижной контакт 4, провод 26, катушки реле времени 14 и земля. Якорь реле времени поднимается на разные высоты Б зависимости от скорости поезда.

Когда мы хотим перейти на выбег, тогда контакт 4 поднимается от путевого элемента в положение 11, вследствие чего разрывается цепь питания катущки реле времени 14, так что провод 25 разрывается не с момента передачи импульса с пути, а с момента отпадания якоря реле времени.

Таким образом, переход на выбег осуществляется в зависимости от профиля и О;т скорости, Т. е. от нагрузки поезда.

Из схемы ясно, что при переходе подвижного контакта 4 в различные положения получаются различные

действия устройства, из которых рассмотрим только остановку поезда без отпуска тормозов и трогание поезда с места; в этом случае контакт 4 сразу останавливается против трубки 22, отчего поршень 24 и связанный с ним тормозной шаблон 7 сразу перемещаются в крайнее левое положение и зацепляются шестерней 27, после чего контакт 4 от путевого элемента останавливается в положении У// и воздух из подвижного контакта 4. попадает по трубопроводу в самую верхнюю часть цилиндра над поршнем клапана 19, причем тормоз не отпускается, и только, когда наблюдатель нажимает на пусковую кнопку, тогда опускается поршень 5, контакт 4 по трубке соединяется с атмосферой и клапан 19 открывается; лишь когда тормозная магистраль заполнена, клапан закрывается и поезд трогается с места. В случае хода поезда выше допускаемой скорости муфта 9 поднимается и происходит торможение до снижения скорости до допустимой.

Описанное устройство предназначается главным образом для поездов метрополитена.

Предмет изобретения

1.Устройство для автоматического торможения поезда по заданному закону замедления, отличающееся применением получаюш.его перемещение от оси скатов шаблона, на криволинейную поверхность которого опирается отросток тормозной магистрали, клапан на которой находится подвоздействием муфты приводимого от оси скатов центробежного регулятора с тем, чтобы при скорости поезда, превышающей установленную для данного пункта пути, происходило автоматическое открывание этого клапана и торможение поезда.

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что для точной установки поезда на станции муфта центробежного регулятора связана, со штоком порщня, в цилиндр // которого подается сжатый воздух через клапан, управляемый электромагнитом 12, включенным в цепь через контакты 13 реле времени 14, обмотка которого получает питание через переменное сопротивление 15, управляемое муфтой 9 центробежного регулятора.

3.Форма выполнения устройства по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что шаблон 7 с абжен выступами 16 и 17, из коих выступ 16 служит для воздействия в конце хода шаблона на; клапан 18, соединяющий напорную магистраль с клапаном 19 отпуска, с целью заполнения тормозной магистрали воздухом после произведенной остановки поезда, а выступ 17 предназначен для замыкания контактов 20, в цепь которых включен электромагнит дверных воздухораспределителей, осуществляющих автоматическое открывание дверей.

4.Форма выполнения устройства па пп. 1-3, отличающаяся тем, что для управления электрическими цепями в различных пунктах пути служит подвижной контакт 4, укрепленный на рейке 3, скрепляющейся с шестеренкой, поворачиваемой собачкой, взаимодействующей с установленными на пути упорами.

5.Форма выполнения устройства по пп. 1-4, отличающаяся тем, что рейка 3 связана со штоком поршня 5, в цилиндр 6 которого из дверных распределителей в момент закрытия дверей подается воздух с це. возвращения контакта 4 в исходное положение и замыкания электрической цепи 25 автоматического управления двигателями.

6.Форма выполнения устройства по пп. 1-5, отличающаяся тем, что, с целью осуществления выбега в зависимости от нагрузки, цепь 25 проведена через контакты реле времени 14. Е авторскому свидетельству В. Я. № 56770 Магалашвили

J L