Автоматический воздушный однопроводной тормоз

Автоматический воздушный однопроводной тормоз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 12217

Класс 2О f, 27

ll R T C li T Н Л N 3 0 6 P E T D Pl I4 2

ОПИСАНИЕ автоматического воздушного однопроводного тормоза.

К патенту A. С. Леонтьева, заявленному 31 мая 1927 года (ваяв. санд. М 16697).

0 выдаче патента опубликовано 31 декабря 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 31 декабря 1929 года.

Предлагаемое изобретение касается автоматического воздушного однопроводного тормоза, предусматривающего ступенчатый отпуск, груженый и порожний режим, а также неистощимость действия в период торможения. Предлагаемый тормоз состоит из клапанов и воздухораспределителя. Клапаны разности давлений при кране машиниста служат для получения нужного поездного давления в главном воздухопроводе и снабжены общей рукояткой; питательный клапан предназначен для под- держания определенной разности давлений между главным воздухопроводом и тормозным цилиндром; предохранительный клапан устанавливается в тормозной системе товарного вагона для поддержания требуемого давления в питательной трубе при порожнем режиме и состоит из пружинно - поршневого клапана, который при соответствующем давлении воздуха в тормозном цилйндре перекрывает сообщение главного воздухопровода с питательным клапаном; тройной клапан Вестингауза снабжен дополнительным клапаном и втулкой, из которых последняя предназначена для разобщения камеры ускорителя от канала тройного клапана и от канала, соединяющего этот клапан с воздухораспределителем, а дополнительный ка„ал с обратным шаровым клапаном в нем применен для разобщения на известные периоды камер, образованных поршневым диском тройного клапана; воздухораспределитель, который в начальный момент торможения посредством системы каналов пропускает воздух из запасного резервуара в тормозный цилиндр, имеет поршень, образующий камеру, сообщенную с тормозным цилиндром, и поднимающийся при повышении давления в последнем, тем саMbIN включая его в магистраль главного воздухопровода, а при дальнейшем поднятии сообщающий тормозной цилиндр с атмосферой.

На чертеже фиг. l изображает схему тормоза; фиг. 2 — вертикальный разрез воздухораспределителя; фиг. 3 †продольный вертикальный разрез питательного клапана; фиг. 4 — вид сверху крана машиниста; фиг. 5 — продольный разрез тройного клапана; фиг. 6 †вертикальный разрез предохранительного клапана.

Тормозный агрегат включает в себе тройной, питательный и предохранительный клапаны, воздухораспределитель и кран машиниста.

Тройной клапан (фиг. 5) известной конструкции Вестингауза имеет дополнительную втулку В, отделяющую каналы 4 и 7 от камеры 5 ускорителя.

Каналы 4 и 7 выведены наружу дополнительным каналом б и трубкой 10 соединены с воздухораспределителем W (фиг, 1). Камера ускорителя 5, через отверстие 8 во втулке d, соединена с тормозным цилиндром. В теле поршня А пропущен уравнительный стержень 2, предназначенный не только для закрывания канала 9, но также и для открывания и закрывания своим буртиком в канала 1, снабженного обратным шаровым клапаном к .

Питательный клапан Z (фиг. 3), предназначенный для поддерживания определенной разности давлений между главным воздухопроводом и тормозным цилиндром, состоит из корпуса а, в котором помещен двухсторонний клапан к, опирающийса на гнезда 1 и 2 и находящийся под действиеи пружины д, регулируемой гайкой > и закрытой колпачком Р.

Предохранительный клапан П(фиг. б) состоит из корпуса А и штуцера B.

Посредством имеющихся в корпусе клапана двух фланцев 1 и 2 и канала а он соединяется с одной стороны с питательным клапаном, а с другой, через трубку 22,— с главной магистралью. Во втором же канале в помещен стержень с клапана к. Снизу на этот стержень действует пружина р, регулируемая винтом, закрытым колпачком Т, и держит клапан к вверху. Стержень с имеет выточку, которая при положении, указанном на чертеже, находится в канале а.

Штуцер B навертывается на корпус клапана и имеет пробку 3, которая при повороте ее ручки сообщает камеру над клапаном к или разобщает ее с каналом е, связанным трубкой 23 с тормозным цилиндром. Предохранительный клапан предназначен не допускать в трубе 21 давления выше 25 фун., потребного при порожнем режиме торможения, при чем он необходим только в применении к товарным вагонам, где нагрузка на ось в груженом и порожнем состоянии вагона имеет значительную.разницу, и потому требуются разные давления в тормозном цилиндре для получения максимального торможения. У груженого вагона пробка 3 перекрывается и выключает предохранительный клапан, у порожнего же он устанавливается так, чтобы канал е был сообщен с камерой над клапаном к.

Пружина р должна быть отрегулирована так, чтобы она уравновешивала давление на клапан к до 1,8 атмосфер.

Как только давление в трубе 21, а следовательо и в тормозном цилиндре, превысит этот предел, клапан к опустится вниз, стержень с перекроет канал а, и доступ воздуха из магистрали к тормозному цилиндру будет прекращен; лишний же воздух, обусловливающий подъем давления выше атмосферы, через канал 5 выйдет из тормозного цилиндра наружу. Наоборот, при понижении давления в трубе21 ниже1,8 атмосфер пружина р поднимет клапан к и каналом а откроет сообщение с воздухопроводом, Применение предохранительного клапана дает возможность безопасно применять максимальный режим торможения в поездах, имеющих разную нагрузку вагонов.

Воздухораспределитель И {фиг. 2) имеет в своем корпусе А каналы l,2, 3, 4 и 5, из которых канал 1 соединен трубкой 10 с каналом б тройного клапана, канал 2 трубками 2l, 22 соединяется с главным воздухопроводом, каналы же 3, 4 и 5 соединяются соответственно с каналами б, 7 и 8 в штуцере С воздухораспределителя. Поршень 8 снабжен каналом 11, двумя кольцами и стрержнем с пружиной Р, упирающейся в крышку Я, имеющую отверстие е для соединения камеры О с атмосферой.

Вторая крышка К имеет канал 12, через который посредством трубки 24 камеры Л соединяется с тормозным цилиндром. Штуцер С кроме упомянутых выше каналов б; 7, 8 имеет еще каналы 9, 10 и l4. Канал 10 сообщается с тормозным цилиндром, для чего штуцер М крышки Н ввертывается в полость цилиндра; в канале б помещается двухсторонний клапан 13, отжимаемый вправо пружиной 15. Воздухораспределитель штуцером М крышки Н ввертывается в тело тормозного цилиндра.

Кран машиниста (фиг, 1 и 4) представляет собою комбинацию двух клапанов разности давлений: одного золотникового А, другого простого пружинного R На регулирующие винты обоих клапанов надета рукоятка Я, вращающаяся по сектору, на котором нанесен ряд делений и цифр. Положение рукоятки Д нз делении 80 (фиг. 4) показывает то давление воздуха, которое при данном положении ручки будет в магистрали при 6 атмосферах в главном резервуаре. При переводе рукоятки Я, например, на деление 60 будет ввинчиваться регулирующий винт клапана А и отвинчиваться. такой же винт у клапана В, вследствие чего сопротивление пружины уменьшится и воздух из магистрали и трубки а будет выходить наружу через отверстие е. Как только давление воздуха в магистрали упадет до 60 фун., клапан Б под действием пружины сядет на место, и выход воздуха будет прекращен. Пружины обоих клапанов должны быть так отрегулированы, чтобы при любом положении ручки крана сохранилось равновесие, т.-е. если, например, при 6 атмосферах, в главном резервуаре ручка крана машиниста стоит на 30 делении, это значит, что при этом положении пружина клапана А дает давление в магистрали 30 фун., а пружина клапана В в состоянии удержать только 30 фун; Трубка в соединена с магистралью, трубка с — с главным резервуаром.

Работа тормоза состоит в следующем.

Для зарядки магистрали воздухом рукоятка крана машиниста ставится на деление 50 (на это же давление отрегулирован и питательный клапан К), затем она перемещается на деление 70, и вся магистраль заряжается на поездное давление в70 фун,; в главном резервуаРе давление должно быть равно 90 фун.

При торможении рукоятку Я переводят на деление 60, и излишек давления в 10фун. пружина клапана В выпустит из магистрали, произведя в ней понижение давления до 60 фун. Вследствие понижения давления в магистрали воздух запасного резервуара передвинет поршень А и золотник тройного клапана в положение, сообщающее канал 9 с каналом 4 (фиг. 5), после чего он перестанет двигать поршень и начнет перетекать по каналам 9, 4, 7, 6 (фиг. 5) и трубке 10 (фиг. 1) в воздухораспределитель И (фиг, 1 и 2), откуда по каналам 1, 11, 4, 7, 9 и 10 — в тормозный цилиндр и передвинет поршень тормозного цилиндра вправо. Поршень тормозного цилиндра при своем движении откроет отверстие трубки 24 (фиг. 1), до этого сообщенной с атмосферой, и воздух через эту трубку и канал 12 в крышке К воздухораспределителя наполнит камеру Л и своим давлением передвинет поршень В воздухораспределителя вверх и тем самым соединит магистраль с тормозным цилиндром через трубку 22, питательный клапан К, трубку 21, каналы воздухораспределителя 2, 5, 8, 7, 9 и 10; канал же 4 будет перекрыт KQJIbLloM, а каналы 1, 11 и 3 соединяются между собой. В результате такого перемещения поршня В и соединения главного воздухопровода с тормозным цилиндром начнет работать питательный клапан Е, который будет поддерживать в тормозном цилиндре давление в 10 фун., равное разности давлений в магистрали (60 фун.) и отрегулированного давления пружины питательного клапана (50 фун.). В это же время магистраль, вследствие установки ручки крана машиниста на 60 фун.,тоже будет питаться и поддерживаться с этим давлением из главного резервуара. При соединении трубки 10, имеющей давление воздуха в 8 — 10 фун. (давление в тормозном цилиндре в момент перемещения поршня В воздухораспределителя) с каналом 3, выходящим над клапаном13, последний вследствие разности площадей клапанов а и в переместится влево, отчего воздух по трубке 10 и каналам 1, 11, 3, 6 и 14 будет вытекать в атмосферу. В то же время, вследствие перемещения клапана 13 влево, открывается канал 16 и воздух из тормозного цилиндра также будет выходить в атмосферу через канал 14. Вследствие разницы в площадях выпускных отверстий 6 и 16, а также малого объема оставшегося в трубке 10 воздуха и одновременного пополнения тормозного цилиндра из магистрали, воздух по трубке 10 выйдет, не производя уменьшения давления в тормозном цилиндре.

Поршень А тройного клапана (фиг. 5), передвигаясь вправо, увлечет с собой и уравнительный стержень 2 и будет с ним двигаться до тех пор, пока последний буртиком а коснется втулки с.

Дальше поршень будет двигаться один, пока не дойдет до буртика в, после чего потянет за собой золотник до соеди- нения канала 9 с каналом 4, через кото- рые часть воздуха из запасного резервуара перетечет в тормозной цилиндр. Как, только давление по обе стороны поршня сравняется, поршень передвинется немного влево и уравнительным стержнем 2 разъединит запасный резервуар с каналом 9, а сам останется в покое, не имея силы сдвинуть золотника. Увеличение давления в магистрали от постепенного перемещения ручки крана машиниста заставит поршень А сдвинуться еще влево до буртика д и открыть канал 1 в теле поршня буртиком в.

В дальнейшем воздуху открывается проход на другую сторону поршня, без нарушения покоя последнего. Этим дается возможность, сохраняя в покое золотник тройного клапана, увеличивать давление в магистрали до желаемого,: предела и поддерживать его до тех, пор, пока хватит запасов главного ре- I эервуара и работы насоса. Максималь- ное давление в тормозном цилиндре не должно быть выше 95 фунтов.

По обстоятельствам следования поезда, может потребоваться ступенчатое умень- шение режима торможения или вновь усиление его после частичного уменьшения. Это достигается следующим обра- i зом: если, например„в тормозном ци- линдре давление равно 20 фун., что соответствует положению рукоятки Я крана машиниста на делении 70, и по-.ребовалось уменьшить давление t в тормозном цилиндре до 10 фун., для этого рукоятки Я крана машиниста ста- l вят на деление бО. От понижения давле- l ния в магистрали воздух запасного резервуара, как имеющий перевес над, давлением в магистрали, сдвинет поршень А тройного клапана вправо, буртиком в закроет канал 1, собщит канал 9 с запасным резервуаром, и воздух запасного резервуара потечет по трубке 10 к воздухораспределителю тормозного цилиндра так же, как и при начале торможения. Канал 1 поршня А тройного клапана пропускает воздух только

s запасный резервуар, обратного же хода н)ет, так как со стороны запасного резервуара он закрывается шариковым кла аном м. Воздух иэ запасного резервуара, попав в воздухораспределитель -c,, каналам 1, 11 и 3 (фиг. 2) нажмет, клапан l3 и через канал б будет выходить наружу; оновременно откроется и канал 16, и воздух из тормозного цилиндра также будет выходить в атмосферу, причем давление его может упасть ниже

10 фун., так как уменьшение давления в тормозном цилиндре заставит работать питательный клапан, поддерживая давление в 10 фун, Дальнейшее понижение достигается такими же приемами.

Если после частичного понижения потребуется вновь усиление режима, то это достигается ступенчатым постепенным перемещением рукоятки Д крана мащиниста на высшее деление.

Полного отпуска можно достигнуть как ступенчатым отпуском, так и одновременным, а именно перемещением ручки крана машиниста на 90 фун.

Резкое изменение давления в сторону увеличения в магистрали заставит поршень Л тройного клапана вместе с золотником переместиться в левое крайнее положение (так как равновесие по обе стороны поршня через отверстие 1 быстро восстановиться не может), тем самым тормозной цилиндр соединится с атмосферой через трубку 8 по каналам 14, 13, выемку с в золотнике и канал 19 (фиг. 5). При резком увеличении давления в магистрали клапан к питательного клапана (фиг. 3) поднимается кверху, прижимается к гнезду 2 и не допустит повышения давления в тормозном цилиндре. Во втулке с питательного клапана имеется маленький канал ж, который служит для постепенного наполнения трубы 21 и уравнения клапана к„когда поршень В воздухораспределителя находится в нижнем положении, в которое он автоматически возвращается под действием пружины Р при отпущенном тормозе.

Экстренное торможение, вызванное самим машинистом, пассажирами из вагона или обрывом соединительных рукавов происходит так же, как и у Вестингауза.

Предмет патента.

Ивтомати ческий воздушный однопроводный тормоз, предусматривающий ступенчатый отпуск, груженый и порожний режимы, а также неистощимость действия в период торможения, характеризующийся применением тормозного агрегата, включающего в себе: клапаны А и B разности давлений при кране машиниста (фиг. 1 и 4), известный по конструкции и назначению питательный клапан К (фиг. 3), предохранительный клапан П (фиг. 6), воздухораспределитель (фиг. 2) и известный тройной клапан Вестингауза (фиг. 5), снабженный дополнительным в канале 1 обратным шаровым клапаном к, прекращающим на должные периоды сообще- ние камер, образованных поршневым, диском Х, помещенным в корпусе трой- ного клапана, снабженном втулкой В, перекрывающей сообщение камеры ускорителя с каналом 4 и с дополни-, тельным каналом б, из коих 1) клапаны А и В разности давлений, служащие для получения желаемого поездного давления в главном воздухопроводе, снабжены устанавливаемой от руки, общей рукояткой Я; 2) предохранитель-, ный клапан П (фиг. 5), устанавливае- I мый в тормозной системе товарного ва-, 4Риг 2 гона и предназначенный для доддержания требуемого давления в питательной трубе 21 (фиг. 1) при порожнем режиме, состоит из пружинно-поршневого клапана С (фиг. б), работающего при открытом кране 3, перекрывая, при соответствующем давлении воздуха в тормозном цилиндре, сообщение главного воздухопровода с питательным клапаном к (фиг. 3); 3) дополнительный, кроме тройного клапана Вестингауза, воздухораспределитель И (фиг. 2), пропускающий, в начальный период торможения, воздух из запасного резервуара каналами 10, 9, 7, 11, 1 и 10 в тормозный цилиндр, включает в себе поршень В, камера Я которого сообщается каналом 12 (фиг. 2), и посредством трубки 24 (фиг. 1) с тормозным цилиндром, при повышении давления в котором поднимается поршень В, включая этим тормозной цилиндр в магистраль главного воздухопровода, при чем дальнейшее поднятие поршня В ведет к открытию выхода воздуха из тормозного цилиндра через пружинный клапан а, В, в (фиг. 2).

Тнн. «Печатный Урух».