Автоматический воздушный однопроводной тормоз

Автоматический воздушный однопроводной тормоз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

"@ 2О129

Класс 201; 27

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ ! автоматического воздушного однопроводного тормоза;

К патенту Н. С. Старостина, заявленному 10 октября 1925 года (заяв. свид. № 6318).

О выдаче патента опубликовано 30 апреля 1931 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 30 апреля 1931 года .

Автоматический воздушный однопро- аодный тормоз, предусматривающий ступенчатое торможение и отпуск предназначается: для осуществления служебного торможения путем повышения давления в воздухопроводе, для получения желаемого режима торможения, для ограничения предельного давления в тормозном цилиндре и для ограничения расхода воз-, духа в тормозном цилиндре, каковые за- ,дачи разрешаются своеобразным устройством распределительного прибора, крана .машиниста и тормозного цилиндра.

На чертеже фиг. 1, 1 и 1" изображают | схему устройства воздухораспределительного прибора с отдельными изображениями каналов в лице и в зеркале золотника; фиг. 2 †устройст для автоматиче-ского воздействия на прибор режима торможения; фиг. 3 и 3 †видоизменен распределительного прибора; фиг. 4 и 5 †д формы выполнения устройства для ограничения предельного давления в тормозном цилиндре; фиг. 6 †схе устройства тормозного цилиндра в разрезе по оси штока; фиг. 7, 8, 9 и 10 — различные формы устройства для компенсации износа коло,док; фиг. 11 †схе устройства крана машиниста в вертикальном разрезе; фиг. 12— деталь устройства для регулирования открытия золотниковых окон в кране машиниста; фиг. 13 — схема устройства для подачи воздуха из насоса непосредственно в магистраль.

Распределительный прибор, предназначенный осуществлять служебное торможение путем повышения давления воз-. духа в главном воздухопроводе (фиг. 1), вмещает в себе два диафрагмовых поршня 81 и 95, изолирующих сооответственно две камеры 85 и 85, из коих камера 85 сообщается через отверстие 84 с главным воздухопроводом, а камера 85 через канал 97 с тормозным цилиндром.

Под диафрагмовыми поршнями 81 и 95 устанавливается на опоре 113 коромысло 112, с плечами которого могут приходить в сопротивление хвостовики 118 и 117 соответствующих поршней 81 и 95, при чем вилкообразное продолжение 167 хвостовика 118 может упираться в клиновидный выступ 120, укрепленный на той же поползушке 113, которая, служит опорой для коромысла 112 и находится. с одной стороны под отжимающим воздействием пружины 114, а с другой стороны приходит в соприкосновение с изогнутым рычагом 115 поворотно укрепленным с внешней стороны корпуса распределителя и входящим своим свободным концом в внутреннюю его полость. На рычаг 115, служащий для получения желаемого режима торможения может оказывать давление шток поршня 107, находящегося под соответствующим гидравлическим давлением в цилиндре 42, скрепленном с корпусом распределителя и сообщающимся по каналу 41 с баллоном 39, установленным под полом вагона около рессоры и наполненным жндкостьн надлежащей вязкости (фиг.2). С внешней мембраной 40 этого баллона может приходить в соприкосновение выступ на рычаге 38, шарнирно скрепленном одним концом с рессорной серьгой, а другим с рамой вагона. В камере 85 распределителя, на штоке поршня 81 жестко укреплен золотник 86, находящийся под притягивающим его кверху действием пру-. жины 168 и скользящий по зеркалу стола 68, укрепленного на стенке воздухораспределителя. В зеркале стола 68 имеются три сквозных канала, из коих канал 87 сообщается с тормозным цилиндром, 88 — с запасным резервуаром, а 89— с атмосферой. В лице золотника имеются две выемки и сквозной канал 99.

Видоизмененная форма распределительного прибора, предназначенная осуществлять служебное торможение при понижении давления в воздухопроводе (фиг. 3} отличается от основной формы по фиг. 1 тем, что коромысло 112 заменено рычагом второго ряда 112, опирающимся на подвижную опору 113 и шарнирно сочлененным с хвостиками поршней 81 и 95.

Кроме того, поршень 81 с золотником 86 находятся не под притягивающим их вверх действием верхней пружины, а под притягивающим их вниз действием нижней пружины 168 и под задерживающим нажатием плоской пружины 169. В обеих формах выполнения распределителя рычаг 165, вращающийся на оси 164, служит для принудительного опорожнения тормозного цилиндра отдельного вагона посредством бичевок, прикрепленных к концам и и у этого рычага, при чем колено 166, сцепляясь с выступом 167 на конце штока поршня 81, (фиг. 1) или на рычаге 112 (фиг. 3), сообщает золотнику 86 перемещение, соединяющее каналы 8? и 89.

Для ограничения не всякого, а только предельного давления в тормозном ци-, линдре в зависимости от веса вагона. служит устройство, предусматривающе е упразднение рычага 112 (фиг. 1) и установку поршней 81 и 85 на общем штоке, каковое устройство (фиг. 4) состоит из особой камеры Ш или 111 (фиг. 5) сообщающейся по трубам 104 или соответственно 104 с отверстием 87 в распределителе (фиг. i и 3) и по трубам 105 или 105 с тормозным цилиндром. В камере 111 может перемещаться и перекрывать канал 104 золотник 100, снабженный изогнутым каналом 110 и шаровым клапаном 109. Золотник 100 жестко соединен с поршнем 102 и находится с одной стороны под давлением пружины 108, а. с другой стороны под. давлением пружи-ны 101, сжимаемой рычагом 46 устанавливаемым от руки или находящимся под. гидравлическим давлением в камере 42 цилиндра 42, сообщающегося по трубе 41 с баллоном, вмещающим в себе вязкую жидкость, под давлением рычага 38, соединенного с рессорой (фиг. 2). Видоизменение этого устройства (фиг. 5) предусматривает установку диафрагмового поршня 102 с полым клапаном 100, снабжен ным отверстиями 190 и 191 н шариковым клапаном 109, каковой поршень 102 находится под воздействием пружины 101,, управляемой рычагом 46 и прочими частями устройства по фиг. 4.

Тор мозной цилиндр (фиг. 6} составляется из тарелки 171 и входящей в нее. тарелки 172 взаимно соединенных гибкой кольцевой диафрагмой 173. Канал 174в поршне 171 соединяет полость между. тарелками с запасным резервуаром. Та. релка 172 в свою очередь через посредство штока 175, несущего на себе башмак 176, соединенный со штоком при по-средстве пружины 182, соединяется силою трения башмака с полым концом 177 штока 178, управляющего тормозными колодками, находящимися под воздействием пружин 181 (фиг. 7). Тарела 172 находится под отжимающим действием

1 пружины 183, упирающейся в наружные выступы полой части штока178, а шток 178 соприкасается с клином 179, прижима-! емым к нему пружиной 180 и перемещаемым в отверстии соответствующей HK правляющей движения штока. Соединение штока 175 со штоком )78 через посредство башмака 176 и полой части 177, служащее для обеспечения холостого хода тарелки 172 в сторону тарелок 171 при износе колодок может быть заменено устройствами соединения штока 175 с челюстями 188, обжимающими шарик 187, опускающийся между ними в силу собственного веса (фиг. 8) или вхождением поршня 184 на конце штока 175 в гидравлическую камеру 185, разделенную пере городкой с обратным клапаном, недопускающим выжимание жидкости при движении поршня вправо по фиг. 9, или соединением штока 175 с парными захватами 189, обжимающими шток 178 при движении штока 175 вправо по фиг. 10 и освобождающими шток 178 от зажатия при перемещении штока 175 влево во время отпуска тормозов при взаимном сближении тарелок 171 и 172, Краи машиниста, соответствующий данному тормозу, состоит из камеры 129, образованной стаканом 128, имеющим в нижней части наружной поверхности винтовую нарезку 138 (фиг. 11), но которой может перемещаться обойма 13?.

Внутри камеры может перемещаться золотник 133, управляемый поршнем 134, находящимся под отжимающим его снизу воздействием пружины 135, опирающейся через посредство нажимного винта 140 на дно обоймы 137. Отверстие 130 в камере 129 сообщается с главным воздухопроводом, а отверстия 131 с главным резервуаром и 132 с атмосферой. Для принудительного прекращения сообщения между камерой 129 и атмосферой при двойной тяге служит устанавливаемый снаружи крана золотник 143, перемещаемый в вертикальном направлении действием рукоятки 142, а для ограничения пределов открытия золотниковых окон 131 и 132 может служить винт 145 (фиг. 12), упирающийся, при его завинчивании, своим хвостовиком в ступенчатую внутреннюю поверхность полости 148 золотника 133, при чем для указания пределов хода винта 145 служат наружные: упор 147 и указатель 146.

Для подачи воздуха из воздушного насоса непосредственно в главный воздухопровод, минуя главный резервуар, на трубе 3 (фиг. 13), соединяющей насос 2 с резервуаром 1, устанавливается вентиль 8, служащий для разъединения в случае на; добности резервуара от насоса. Между

, вентилем 8 и насосом 2 к трубе 3 при мыкает труба 6, проводимай через дымо, вую коробку паровоза, и сообщающаяся: через посредство трехходового крана -7

: и трубы 4 с краном машиниста Для нор, мального сообщения крана машиниста. с резервуаром 1 служит труба 5, перекрываемая краном 7 в то время, когда вентиль 8 прекращает сообщение между насосом 2 и резервуаром 1 и устаиавли1 вается прямое сообщение между насосом.

1 и краном машиниста.

Действие тормоза, при использовании распределителя, допускающего осуществление служебного торможения при повышении давления в воздухопроводе, состоит в том, что при повышении давления в трубопроводе выше 5 атмосфер диафрагмовый поршень Sl преодолевая сопротивление пружины 168, опускает золотник в положение, изображенное на

: фиг. i, при чем сжатый воздух, поступа; ющий из воздухопровода -через отвер стие 84, перетекает из камеры 85 через-! канал 99 и канал 88 в запасной резер-вуар, а одновременно большая выемка золотника перекрывает каналы 87 и 89 и устанавливает сообщение тормозного. цилиндра с атмосферой.

При дальнейшем повышении давления,. золотник 86 опускаясь вниз открывает сообщение канала 87, т.-е. тормозного

i цилиндра с камерой 85, одновременно прерывая сообщение этого канала с атмо-сферой через выемку в золотнике и цилиндр наполняется сжатым воздухом, вызывая торможение. По мере возрастания давления в томозном цилиндре шток 117 поршня 95 давит на правое(фиг. 1) плечо коромысла 112, вследствие чего хвостовик 118 поршня 81 поднимается кверху и поднимая золотник прекращает доступ. воздуха из камеры 85 в тормозной цилиндр. При уменьшении давления . в ци; линдре золотник 86 открывает канал 87 ! ! и восполняет утечку и затем снова разоб щает цилиндр как от камеры 85, так и от атмосферы, чем определяются условия необходимые для ступенчатости торможения и отпуска.

При понижении давления в воздухо, проводе ниже 4 / атмосфер малая выемка золотника 86 сообщает канал 87 с кана.лом 88, т.-е. соединяет тормозной цилиндр с запасным .резервуаром.

Приспособление тормоза к груженому и порожнему режимам торможения достигается путем . перемещения поползушки 113, при чем изменяются длины плеч .коромысла 112. Автоматическое перемещение поползушки 113 достигается т ем, что в зависимости от веса вагона, рычаг 38 давит на мембрану 40 с большей или меньшей силой и через поршень 107 соответственно перемещает поползуш-

I ку 113, отжимая или растягивая пружину 114. В соответствии с передвижением лоползушки 113 клин 120 воздействует на хвостовик 118 поршня 81 и регулирует степень открытия золотником 86 кана.ла 87 так, что чем тяжелее вагон, тем., больше начальное сечение канала 87.

Прибор для ограничения предельного давления в цилиндре в зависимости от нагрузки вагона (фиг. 4 и 5) действует так, что по мере наполнения тормозного цилиндра воздух, поступая по каналу 105, стремится .переместить золотник 100 и поршень 102 вниз (фиг. 4) и открыть сообщение с каналом 104; сжимая при этом пружину 101, степень сжимаемости коей зависит от нажатия на нее рыча- га 46, соединенного с рычагом 38, через посредство гидравлической установки 41—

42 — 40, отражающей на себе вес вагона.

При отпуске тормоза, воздух из тормоз- ного цилиндра выходит в канал 104, под-, нимая шаровой клапан 109, а пружина 108 заставляет золотник 100 открывать выход в канал 104 при порожнем цилиндре на различную величичу, находящуюся в обратной зависимости от веса вагона.

Видоизмененная форма распределителя, изображенная на фиг. 3 предусматривает возможность служебного торможения при понижении давления в магистрали, при чем понижение давления в камере 85 вызывает подъем поршня 81 и золотника 86 и сообщение камеры 85 по каналу 99 с тормозным цилиндром по каналу 87.

Кран машиниста изображен на фиг. 11 .в поездном положении. По мере повышения давления в магистрали, воздух из камеры 129 отжимает вниз поршень 134 до тех пор, пока окно 131 не закроется и не прекратится поступление воздуха из главного резервуара. При повороте обой.мы 137 с помощью рукоятки 136 в сторону вывинчивания обоймы, сопротивление пружины 135 уменьшится, поршень 134 опустится еще ниже и откроет золотником 133 окно 132, через которое избыток воздуха из магистрали выйдет в атмосферу. При двойной тяге рукоятка 142 с золотником 143 поднимаются кверху и прерывают сообщение по каналу 132 с атмосферой.

Предмет патента.

1. Автоматический воздушный однопроводный тормоз со ступенчатым торможением и отпуском, характеризующийся применением предназначенного осуществлять служебное торможение путем повышения давления воздуха в главном воздухопроводе распределительного прибора, состоящего из коромысла 112 (фиг. 1) с упирающимися на концы его хвостовиками. 118 и 11? диафрагмовых поршней 81 и 95, замыкающих — первый — золотниковую камеру 85, постоянно сообщающуюся с главным воздухопроводом, и второй— камеру 85, постоянно сообщающуюся с тормозным цилиндром„каковым устройством предусматривается, с указанной целью ступенчатого торможения и отпуска, путем взаимодействия давлений воздуха в камерах 85 и 85 и соответствующего влияния пружины 168 на диафрагмовый поршень 81, автоматическое передвижение золотничка 86 с соответствующими окнами и выемками (фиг. 1 и 3), скользящего по зеркалу с окнами 87, 88, 89, из коих первое 87 ведет к тормозному цилиндру, второе 88 — к запасному резервуару и третье 89 — в атмосферу, каковой воздухораспределительный прибор, с целью получения желаемого режима торможения, снабжен, кроме того, дугообразным рычагом 115, перемещающим поползушку 113, с опооным для хвостовика 167 клинообразным выступом 120, и выемкой для призмы коромысла 112, также перемещаемым вместе с поп олзушкой 113 через посредство действующего на рычаг 115 штока поршня 107, находящегося под соответствующим давлением в гидравлическом цилиндре 42, сообщающемся каналом 41 с баллоном 39 (фиг. 2), воспринимающим давление рычага 38, пропорциональное той или иной нагрузке вагона.

". Видоизменение тормоза, охарактери- зованного в п. 1, отличающееся тем, что, взамен коромысла 112 (фиг. 1) приме- няется с той же целью рычаг второго рода 112 (фиг. 3), имеющий также по-, движную опору 113 и несущий те же, что, и в конструкции по п. 1, диафрагмовые: поршни 81 и 95 с той лишь разницей, что шток поошня 81 нагружен пружи- ной 168 в обратном направлении, при каковом Видоизменении устройства торможение достигается понижением давления в главном воздухопроводе.

3. Применение к тормозу, охарактеризованному в п.п. 1 и 2, прибора, предназначенного для ограничения предельного давления в тормозном цилиндре в зависимости от нагрузки вагона и состоящего (фиг. 4 и 5) из камеры 111, сообщающейся трубкой 105 с тормозным цилиндром и трубкой 104 †каналом 87 прибора по фиг. 1 v 3, в каковой камере помещается или золотничок 100 с дугообразным включающим в себе шариковый клапан каналом 110, нагруженный давлением I

Л Ar из камеры ы гидравлического цилиндра 42 через посредство рычага 46, пру- жины 101 и поршня 102, или — диафраг- I мовый поршень 102, несущий кла- пан 100 (фиг. 5) со сквозным отверстием для шарикового клапана 109 и нагружен- ij ный также, как и золотничок 100 (фиг.4).

4. Применение к тормозу, охарактерн- l зованному в п.п. 1, 2 и 3 тормозного ци- линдра в виде тарелки 171 (фиг. 6) с входящей в нее тарелкой 172, каковые тарелки соединяются между собой гибкой кольцевой диафрагмой 173 и образуют. в промежутке пространство переменного объема, заполняемое сжатым воздухом, передающим давление тормозным штангам через посредство штока 178, снабженного того или иного типа (фиг. 9, 6; 8, 7 и 10) компенсатором износа колодок.

5, Применение к тормозу, охарактеризованному в п.п. 1 и 2, крана машиниста, с известным поршне-золотниковым распределением, снабженного нажимной на регулирующую пружину 135 (фиг. 11) винтовой обоймой, 137, поворачиваемой рукояткой, в каковом кране, с целью регулировки открытия золотниковьтх окон, золотник 133 снабжен ступенчатой выем- кой 148 (фиг. 12) с входящим в нее выдвижным на требуемую .длину хвостовиком винта 145.

6. Применение при охарактеризованном в п. 1 тормозе приспособления с целью подачи воздуха непосредственно из воздушного насоса в магистраль, отличающееся тем, что труба 3, расположенная между главным резервуаром 1 и насосом 2, соединяется трубой 6,.йроходящей дымовую коробку паровоза, через трехходовый кран 7 с краном машиниста, для разъединения же главного резервуара от упомянутой трубы 3 иа последней уст;,новлен вентиль 8.