Устройство непрерывного автоматического тормоза с сжатым воздухом

 

_#_ 191

Класс 20f

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства непрерывного автоматического тормаза с сжатым воздухом.

К патенту Ф. П. Казанцева, заявленному 29 августа 1921 года (заяв. свид. Ма 74817).

0 выдаче патента опубликовано 31 марта 1925 года. действие патента распространяется на 15 лет от 15 сентября 1924 года.

Предлагаемое устройство непрерыв- ) ного автоматического тормаза с сжа- тым возлухом имеет целью устранение недостатков других существующих автоматических тормазов, которые, по мне-, нию автора, заключаются в слелующем; применявшиеся автоматические тормаза,, лля подвижного состава железных дорог не дают возможности машинисту (по мере надобности) производить по-, степенное отторма>кивание всех имеющихся тормазов в поезде и, тем самым, лишают возможности пользоваться таковыми в смешанных поездах, т. е. таких, в которых большая (не головная) часть поезда не имеет их, а также не гарантируют от толчков, а иногда и обрыва удлиненных составов, вследствие неравномерного распределения тормазов (когда, фактически, не все вагоны участвуют) и неравномерного нажатия тормазных колодок; затем, они имеют слишком ограниченные об.ьемы запасных резервуаров, что затрудняет, при затяжных уклонах и утечке воздуха из тормазных цилиндров, поддерживать, определенную скорость и произвести своевременную, а, тем более, неожиданную остановку поезда; кроме того, при повторных (вслед за отпуском) тормажениях, ввилу мелленного пополнения запасных резервуаров, степень торма>кения понижается.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого автоматического тормаза для двухпроволной, а на фиг. 2 — для однопроводной системы, состоящих из следующих частей: 1 — парового возлушного насоса; > — главного резервуара; > — редукциопого клапана (регулитор разности давления); 4 — крана черезвычайного тормажения (или кран двойной тяги); о — крана машиниста, патент

¹ 194; 6 — приспособления для гралации давления в воздухопроводе, патент Л" 193; 7 — резервуара градации;

8 —; 9 — ускорителя для воздушных тормазов при экстренном тормажении, патент М. 190;

10 — крана выключателя тормаза; 11— вагонного распределителя для воздушных тормазов, патент Лв 192; 1о — тормазного цилиндра; 13 — — запасного резервуара; И†спускного крана; 1о— питательного крана для вагонных ре зервуаров, патент М 189; 16 — пита. тельного воздухопровола; 17 в соелинительных кранов на главном и питательном воздухопроводах; 18 — соединительных рукавов главных и питательных воздухопроводов; 19 — пылеловок на главном и питательном воздухопроводах; 20 — регулятора давления; 21— манометра; других вспомогательных частей, как то — соединительных, воздухопроводных и паровых труб, тормазных тяг, рычагов и тормазных колодок, Части 5, 6,,9, 11 и 15 описаны в соответствующих патентах автора, а кран черезвычайного тормажения устроен следующим образом: Это обыкновенный трехходовой кран 4 (фиг. 1), который при первом положении рукоятки соединяет вторую (питательную) магистраль 16 и кран машиниста б с главным резервуаром 2 через редукционный клапан 3; при втором положении выключается питательный воздухопровод 16 и кран машиниста о от главного воздухопровода 8; при третьем положении питательный воздухопровод 16 и кран машиниста о соединяются непосредственно с главным резервуаром 2, минуя редукционный клапан э, при нормальных условиях ручка крана черезвычайного тормажения должна занимать первое положение; во второе положение она ставится, при езде двойной тягой, у второго паровоза, если первый паровоз обслу>кивается автоматическим тормазом; в третье положение ручка крана черезвычайного тормажения ставится при применении черезвычайного торма>кения и держится в таком положении не более одной минуты, после чего переставляется в первое положение; при применении черезвычайного тормажения с краном, имеющим три поло>кения рукоятки, остановка поезда неминуема, но, если сделать еще четвертое положение и переставлять в него ручку крана после третьего, отпустить тормаза поезда можно будет и непосредственно с паровоза, т. е. избегая неминуемой остановки при кране с тремя положениями.

Двухпроводная система и действие непрерывного автоматического тормаза изображены на фиг. 1. Воздушным паровым насосом воздух нагнетается в главный резервуар 2, откуда, через редукционный клапан д, кран черезвычайного тормажения 4, кран машиниста о, поступает в главный воздухопровод 8 и, через воздухораспределитель 11, в ! запасный резервуар. 1:>, а, параллельно с этим, через кран черезвычайного тормажения 4, в питательный воздухопровод 16 и дальше, через питательный кран 1о, тоже в вспомогательный резервуар. Следовательно, зарядка вспомогательного резервуара происходит через две магистрали и, притом, в большей степени, через питательный воздухопровод 16. Одновременно, сжатый воздух, через кран машиниста 4, попадает в прибор градации 6 и резервуар градации 7. Таким образом, установившееся во всей сети постоянное давление, при таком положении ручки крана машиниста, будет равно 4 атм., а в главном резервуаре — 2 — 5 атм., и указывается манометром 21, соединенным с прибором градации 6, резевуаром градации 7, главным резервуаром 2 и регулятором давления 20. Из сказанного видно, что при первом (спокойном) положении ручки крана машиниста происходит зарядка всей сети, При двухпроводной системе комплект оборудований состоит из следующих частей;

Паровоз. Насос, регулятор насоса, главный резервуар, редукционный клапан, кран машиниста с приспоблением для градации давления, резервуар градации, кран черезвычайного тормажения — он >ке и кран двойной тяги, ма нометр, главный воздухопровод, питательный воздухопровод, пылеловка, разобщительный кран, рукав с глушилкой главного воздухопровода, рукав между паровозом и тендером, рукав питательного воздухопровода с глушилкой, кран разобщительный, рукав между паровозом и тендером, пылеловка питательного воздухопровода, воздухораспределитель (тройной клапан), вспомогательный (запасный) резервуар, тормазной цилиндр, питательный клапан.

Тендер. Главный воздухопровод, питательный воздухопровод, два рукава с глушилками и разобщительными кранами, пылеловка, воздухораспределитель, ускоритель при экстренном тормажении, запасный резервуар, тормазной цилиндр, отпускной клапан, питательный клапан.

Вагоны. Главный воздухопровод, питательный воздухопровод, по два рукава с глушилками с каждого конца вагона, два разобщительных крана главного воздухопровода, три пылеловки, запасный резервуар, воздухораспределитель, ускоритель при экстренном тормажении, тормазной цилиндр, отпускной клапан, питательный клапан.

Однопроводная система тормаза изображена на фиг. 2: Она отличается от двухпроводной, во - первых, отсутствием второй линии (питательного воздухопровода), питательных кранов на запасных резервуарах и крана черезвычайного тормажения, вместо которого ставится кран двойной тяги 4 (фиг. 2), во- вторых, тем, что в запасных резервуарах давление воздуха не поддерживается постоянным, а колеблется; но эти колебания, а следовательно и степень нажатия колодок, все же должны быть меньшими, чем в тормазах других систем, так как размер запасных резервуаров увеличен по сравнению с прочими системами, примерно, в 2 — 2 /я раза.

Автор предлагает применять систему непрерывного автоматического тормаза в четырех комбинациях, соответственно различным условиям службы и профиля пути, при чем все три комбинации могут работать, переходя одна в другую, без каких-либо переделок и перестановок частей, и являются нераздельными частями одной общей тормазной системы.

Первая система: применение двухпроводного автоматического тормаза с автоматическим пополнением утечки воздуха как из воздухопровода, так и из вспомогательных резервуаров и цилиндров, с постепенным затормаживанием и постепенным оттормаживанием, по желанию машиниста. Эта система имеет своим назначением применение к поездам особо высокой скорости, двигающимся со скоростями свыше 100 верст в час, и к поездам местного сообщения, по горным разгонистым профилям; эта система имеет в виду замену тормазов

Вестингауза, Генри и тому подобных двухпровод ых систем. Характерные особенности первой системы состоят: в постепенном затормаживании, с доведением тормазного давления до полного постепенном (по желанию машиниста) оттормаживании с плавным доведением давления в цилиндре от полного или любого промежуточного до нуля или любого промежуточного давления; возможности пользоваться экстренным тормажением при нормальном давлении в цилиндрах; возможности пользоваться в катастрофических случаях черезвычайным тормажением повышенного давления; автоматическом пополнении утечки воздуха из главного воздухопровода во время процесса тормажения, а также в период пополнения при отпущенном тормазе; автоматическом пополнении утечки воздуха из тормазного цилиндра, не нарушая степени тормажения; автоматическом пополнении расхода воздуха из вспомогательных резервуаров, обеспечивающем надежность действия тормаза на разгонистых профилях; независимости давления на поршни цилиндров, независимо от степени износа колодок и хода поршня; более низком на 20 ф. давлении в главном резервуаре против существующего в тормазах Вестингауза.

Вторая система: применение однопроводного автоматического тормаза с автоматическим пополнением утечки воздуха как из воздухопровода, так и из цилиндров, с ограниченным объемом вспомогательных резервуаров для пополнения цилиндров и с постепенным затормаживанием и оттормаживанием, по желанию машиниста; эта система имеет своим назначением пассажирские поезда высокой скорости, пассажирские поезда средней и малой скорости и товарные поезда, Характерные особенности второй системы состоят: в постепенном затормаживании с доведением тормазного давления до полного; постепенном (по желанию машиниста) оттормаживании с плавным доведением давления в цилиндрах от полного или любого промежуточного до нуля или любого промежуточного; возможности пользоваться экстренным тормажением при нормальном давлении, в случае применения к поездам особо высокой скорости; возможности, путем установления повышенного давления в главном воздухопроводе, получать экстренное и поездное тормажение, служебное тормажение повышенного давления с понижением его при понижении скорости по желанию машиниста; автоматическом пополнении утечки воздуха из главного воздухопровода при процессе тормажения, а также в период пополнения при отпущенном тормазе; автоматическом пополнении утечки воздуха из тормазного цилиндра при умеренных степенях тормажения и за счет мощности последующего полного тормажения лишь у пропускающих цилиндров; большом объеме вспомогательных резервуаров, обеспечивающем большую продолжительность тормажения сравнительно с сушествующими системами при пропускающих цилиндрах; большем давлении экстренного тормажения после целого ряда последовательных подтормаживаний и отпусков тормаза, кроме того, ускоряющем степень быстроты тормажения при повторении вслед за отпуском; более равномерном давлении в цилиндрах при полном тормажении и различных ходах поршней, Третья система: эта смешанная система является следствием совместного применения двух первых и обладает промежуточными качествами. Смешанная система состоит из паровоза и тендера, оборудованного по первой, двухпроводной системе, и поезда, оборудованного полностью по второй системе, или же части, в голове по первой и в хвосте по второй, Чем большая часть поезда будет иметь двухпроводную систему, тем более жестокий разгонистый профиль может быть пройден с соответственно большей безопасной скоростью; каждая часть поезда сохраняет свойства, присущие каждой из систем в отдельности, не нарушая правильности действия каждой из них и в совокупности.

Она применима при проходе сквозных пассажирских и товарных поездов по горным дорогам с разгонистым профилем.

Четвертая система: эта система является следствием совместного применения с существующими системами и обладает промежуточными качествами, сравнительно с первой и второй и существующими системами. Она применима при проходе вагонов, оборудованных существующими системами, по дорогам, работающим по первой, второй или третьей системам. При совместном применении с тормазами Вестингауза и

Ньюиорк, во главе поезда ставится паровоз и вагоны, оборудованные по первой системе, и, наконец, вагоны с тормазами Вестингауза и Ньюиорка; при этом тормаза существующих систем, не получая полного давления, работают с несколько меньшей тормазной силой, что вполне компенсируется более исправным действием первых двух частей поезда; допустимо, без уменьшения степени безопасности, смешение вагонов однопроводных с таковыми существующих систем, при чем постеленное оттормаживание вагонов с тормазами системы изобретателя не нарушается, а вагоны существующих систем оттормаживаются полностью; вагоны двухпроводные могут помещаться и среди и сзади однопроводных и существующих систем, без каких-либо манипуляций с их тормазами и, в таком случае, работают как однопроводные, Разгонистые профиля могут быть проходимы безопасно с тем большими скоростями, чем больший % вагонов оборудован по двухпроводной системе.

Все паровозы при первой и при второй системах должны быть оборудованы вместе с тендерами по двухпроводной системе, при чем, даже при составе поезда исключительно из вагонов с тормазами существующих систем, степень безопасности прохождения разгонистых профилей повышается.

При работе с паровозами, оборудованными по системе Вестингауза и

Ньюиорка, вагоны двухпроводные и однопроводные работают, в общем, как таковые существующих систем, без возможности постепенного оттормаживания и не нарушая работы вагонов с существующими тормазами, но с пополнением утечки цилиндров при умеренных тормажениях и большем давлении при полном тормажении.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

1, Устройство непрерывного автоматического тормаза с сжатым воздухом (фиг. 2), характеризующееся совокупным применением: а) регулятора давления оО (патент № 195), установленного между насосом 1 и главным резервуаром 2 и регулируемого в соответствии со; б) редукционного клапана 8 между главным резервуаром 2 и краном машиниста о (патент № 194); в) градационного прибора 6 (патент № 193) для постепенного от-, тормаживания и пополнения утечки из воздухопровода при тормажении, устанавливаемого при кране машиниста;

r) ускорителей 9 для экстренного тормажения (патент № 190); д) вагонных, распределителей 11 (патент № 192) с, вспомогательными резервуарами И, автоматически пополняющих утечку из тормазных цилиндров 1, .

2 (1

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 устройства воздушных тормазов (фиг. 1), отличающееся применением: а) взамен крана двойной тяги трехходового крана черезвычайного тормажения 4 (фиг. 1 ), устанавливаемого между главным резервуаром 2 и краном машиниста о и дающего возможность сообщить резервуар 2 с краном машиниста о и вторым проводом 16 помимо редукционного клапана 3; б) питательных кранов 1о (патент № 189), соединяющих добавочный провод 16 с вспомогательными резервуарами 13 вагонов для автоматического пополнения истраченного воздуха.