Двухосная тележка для повозок
М 1349ё
Класс Of, 1ý
ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ
ОПИСАНИЕ нв5-хосной теле ккн для повозок.
Е патенту С. С. Иосифова, заявленному 20 сентября
1928 года (заяв. свид. ¹ 32888).
0 выдаче патента опубликовано 81 марта 1980 года. Действие патента распространяется на lо лет от 81 марта 1980 года.
В предлагаемом изобретении, касающемся двухосных тележек для повозок, - снабженных тормозным устройством, использующим в целях торможения вес самой повозки, применены буксы, в которых кольцевое пространство между их стенками, и цилиндрической поверхностью шейки оси разделено на две равные камеры, заполняемые смазочною жидкостью, разностью давлений каковой предусматривается создание масляной подушки, заменяющей обычный подшипник, и возможность торможения опусканием колодки на бандажи колес.
На чертеже фиг. 1 изображает осевой разрез буксы; фиг. 2 — вид буксы спереди и ее поперечный разрез по АЛ фиг. 1; фиг. 3 †в сбоку половины двухосной тележки; фиг. 4 †разр по  — В фиг. 3; фиг. 5 †в сверху одной четверти двухосной тележки:, фиг. 6 — продольный разрез масляного насоса и фиг. 7 — поперечные разрезы насоса по Л вЂ” А и  — В фпг. 6.
Корпус буксы имеет в задней стенке 1 (фиг. 1) круглый вырез для оси; спереди к буксе прикрепляется крышка при помощи болтов 8, проходящих через пять отверстий в борту корпуса буксы. Внутри корпус снабжен плоским кольцевым выступом 2, который служит направляющею для кольцевой пружины 14. В верхней части буксы расположена газовая камера 3, сообщающаяся с полостью буксы при помощи отверстия 4, расположенного над кольцевой пружиной 14; под отверстием 4 помещен кусок каучука 15, закрыьающий отверстие при опускании буксы. Сверху газовая камера снабжена ребордамн с отверстиями 9 (фиг. 2) для прикрепления, прн помощи болтов, к раме тележки. По бокам корпус буксы имеет продольные пазы 7 для подвижных перегородок 5, к концам коих примыкают уплотнительные прокладки 28, которые закрывают отверстие за кольцевой пружиной и передают на перегородку 5 действие пружинной пластины 39. В нижней части корпуса имеется отверстие 6 с внешней нарезкой для соединения с маслоотводящей трубой.
Внутри корпуса буксы на ось надета цилиндрическая обойма 10 с конусным съужением 11, соответствующим коническому переходу шейки оси; с задней стороны в обойме сделана выточка, в которой помещается спиральная пружина 30 и выступ 12 кольца 13, которая, плотно охватывая ось, вращается вместе с обоймой ж вместе с тем, имея возможность скользить вдоль оси, все.время прижато пружиною 3О к стенке 1 корпуса, препятствуя вытеканию масла из буксы. Кольцевая пружина 14, плотно охватывая обойму 10, не позволяет маслу протекать 118 задней части буксы в среднюю. Между внутренней поверхностью корпуса буксы и обоймой 10 расположены два полукольца (фиг. 1), состояшие из цилиндрических частей 16 и 17, плоских реборд 18, 19, 20 и 21 и плоских же направляющих 22 и 23 (фиг. 2), образующих продолжение пазов 7: н нижнем полукольце имеется отверстие 24 (фиг. 1 и 2), соответствующее отверстию 6 в ко13Ьусе буксы, а в верхнем полукольце †четы .отверстия для сообщения: одно — 25 — с газовой. камерой, другое — 26 — с пространством соседней части, третье и четвертое — 27 — с пространством за продольными пластинами 5. Е ребордам 20 и 21 прилегает вторая кольцевая пружина 29, насаженная на обойму 10 и препятствующая протеканию масла из передней части буксы в среднюю и обратно.
Е корпусу буксы соединительными болтами S прикрепляется крышка;.>l с выемкою 32, соотнетстнугощею концу оси; крышка, имеющая внизу (фиг. 2) цилиндрическую форму, н «ерхней части ограничена плоскими боковыми гранями, образующими малую газовую камеру;->3, отделенную от пространства, ->2 крышки перегородкок> 34 с отверстием 35 для прохода масла. Вместе с крьппкоа»1 отлит небольшой цилиндр»6, н котором помещен стержень- регулятор высоты 37 н «иде усеченного конуса, нижнее основание коего выбрано так.. чтобы н нормальном положении наименьший зазор был достаточен для прохода потребного количества масла: цилиндр ->6 несколько выступает над газовой камерой буксы и снабжен наружною нарезкою для соединения с масло-приводящей трубой.
Над каждыми двумя буксами (фиг. > — 5) расположена продольная балка, состоящая из пары нижних прогонов 41 п 42 и пары верхних прогонов 4» и 44, соединенных межяу собою вертикальными болтами 45, 46, 47 и 48 и подпорками 49 и 50. В поперечном направлении продольные балки соединяются поперечными балками о1, о2, 53 и 54. В центре тележки на пятниконой балке 55 укреплен пятник 56 для платформы тележки и пятниковая подпорка о .
Над ободом колеса, помещается тормозная колодка 58, опирающаяся своими концами на цилиндрические опоры ползунон 59, имеющих утолщения с внутренней резьбой для установительных болтов 60, 6>1, (>2, 63, что дает возможность устанавливать колодку 58 на желательной высоте.
Для накачивания масла в буксу служит насос (фиг. 6 и 7), приводимый в действие электромотором.
Насос состоит из цилиндра 6:> (фпг. 6 — 7), н,нижней части коего имеются отверстие 66 для выталкивания масла, снабженное клапаном 67 с радиальными отростками для направления вдоль стенок насоса, и отверстие 6 для всасынания масла через загнутую книзу трубу (>9. В насосе движется длинный поршень 70, соединенный с шатуном 71 помощью сквозной шпонкп 2.
Ниже уровня клапана 67 цилиндр 65 имеет проснет 73 для сообщения с газовым цилиндром 74, отлитым заодно с насосом и служащим для равномерного стока масла . под давлением сжатого в нем газа; «низу цилиндр 74 оканчиьается бортами 75 с четырьмя отверстиями для соединительных болтов 76. Газовый цилиндр 74 и насос 70 покрыты опрокинутым резервуаром 77 для масла, имеющим прорез 78 для шатуна, болтовое отверстие 9 с резьбой для пружины тормозо-усилителя п борты с тремя отверстиями для соединительных болтон
80 и 81.
Ыасляный резервуар 7 и газовый цилиндр 74 - с насосом 70 прикрепляв>тся к общему днищу 82, представляющему собою плоский диск с отверстиями 8» (для притекания масла), 84 (для нытекания), и 85 (для вы«ода ныжимаемого из 84 масла в резервуар), выходящими «поиеречнун> трубу 86 квадратного сечения с открытыми концами. В трубу вставлен распределительный золотник 87, имеющий дна вертикальных канала 88 и 89, соответствующих, н нормальном положении, отверстиям 83 и 84, и два продольных 90, идущих по его бокам; прп перемещении золотника влево, передний продольный канал имеет два выхода: справа вверх в газовый цилиндр и слева вниз в трубопровод к нижней части буксы, а задний †наобор. Таким образом получается что, при перемещении золотника из нормального положения в тормозное, трубопроводы пересоединяются и против обычного, масло из насоса идет в нижнюю часть буксы, а из верхней ее части — в резервуар. На конце золотника укреплен якорь 91, второй же конец канала с резьбою закрывается гаечным болтом 92.
В одной плоскости с трубой 86 помещается согнутый в дугу электромагнит 93, питаемый особой линией, проходящей через тормозные выключатели вагона от динамомашины на паровозе; в работе якорь с золотником держится в притянутом к электромагниту положении, Ear показано па чертеже. У поверхности якоря проходит конеп, плоской пружины 94, закрепленной входящим в отверстие 79 болтом и оттягивающей помощью болта 9о якорь в тормозное положение до отростков 96, как только прекратится ток в электромагнпте 93.
Лапы 97 и 98, несущие электромагнит 93, составляют одно целое с отростками 96 н прикрепляются r диску 2 помощью соединительных болтов, О и 1. Каналы, З и 64 имеют на концах наружную резьбу для присоединения к трубопроводам.
Трубопроводы от машинных частей продолжаются вдоль середины вагона к серединам тележек и отсюда лают поперечные разветвления под серединами продольных балок, откуда, в свою очередь, разветвляясь, идут к отверстиям букс, с коими соединяются помощью соединительных гаек.
Резервуар, трубопроводы и буксы наполняются маслом. Все части букс, кроме газовых камер, должны быть свободны от воздуха: последнему прн наполнении дается свободный выход через особые отверстия, коп после забиваются штырями 3i+ (фиг. Ц.
Действие описанных букс и тормозов происходит следующим образом. Перед троганием поезда с места, машинист подает ток от динамо-машины одновременно в электромагниты 93 (фиг. 6 — 7) и в электромоторы. Первые, намагнитившнсь, притягивают якоря 91 и устанавливают золотпики й7 в нормальное рабочее положение: вращающийся же вал электромотора аосредством шатуна 71 приводит в движение поршень 70 насоса.
Когда поршень О поднимается, клапан 67 прижимается ко дну 66 силой атмосферного давления в газовой камере 74, а пространство под поршнем сильно разрежается. Как только откроется отверстие 68, масло из резервуара врывается .под поршень и заполняет пространство под ним.
При обратном движении поршня клапан 67 открывается и масло выталкивается частью в канал 84 и частью в газовый цилиндр 74.
Масло, поднимаясь в цилиндре 4, сжимает находящийся в нем газ, который, не имея никакого выхода, постоянно и равномерно выталкивает масло через канал 84 в трубопровод и от него ко всем буксам. Достигнув регулятора высоты;7 (фиг. 1), масло проникает через зазор в цилиндре 36 и через отверстие 26 в пространство между буксою и обоймой 10: одновременно с этим оно заполняет п части над кольцевыми пружинами и подвижнымп перегородками, прижимая их к поверхности обоймы.
Как только давление масла над обоймой станет выше удельного ее давления, букса начнет подыматься и вместе с тем колодка бь отделится от поверхности бан- . дажа до полного прекращения соприкосновения с нею. С этого момента вагон готов к тр оганпю с места.
По поднятии буксы над оооймой начпнается взаимодействие масла с газовым объемом 3, разлпчное в зависимости от условий. Если вагон был в остановке недолгое «ремя, давление в газовом обьеме будет близко к давлению масла в буксе и излишек масла, поступающий от излишка мощности, выравняв давления, подымает буксу на нормальную высоту (10 мм от низшего положения). Если же вагон долгое гремя (напр. несколько часов) не был в движении, давление газового объема будет близко к атмосферному: вэтом случае как только отверстие 4 отстанет от поверхности закрывавшего его каучукового куска16 на кольцевой пружине 14. излишек, масла будет постепенно заполнять газовую кa меру 3, пока через несколько минут не выравняет давление и не установит буксу в нормальное положение. Масло, выжимаемое за пружинный контур в крышку, частью переходит через отверстие й> перегородки 34- в малую газовую камеру 3:-, а частью выжимается в нижнюю часть буксы.
С установлением в малой газовой камере давления около половины удельного давления буксы, в крышку прите кает столько же масла, сколько и уходит. Масло, выжимаемое со стороны уплотнительного кольца, проходит через просвет внизу кольцевой пружины в нижнюю часть буксы, также как и выжимаемое со стороны продольных пластин. Дальнейшее перемещение масла из буксы в трубопровод возможно лишь при наличии давления достаточного для того, чтобы преодолеть трения и потери на пути следования масла в резервуар, каковое и создается ьыжимаемым из буксы маслом. Обойма 10, вращаясь вместе с осью, сообщает вращение и кольцу 13, которое, скользя по задней стенке 1 корпуса, всегда плотно прижато к ней давлением масла и пружины 30 и вследствие этого. хотя и имеет возможность скользить вдоль оси при ее перемещениях, все же препятствует вытеканию масла из буксы.
Если вагон подвергается продолжительным усилиям, например, центробежной силе при прохождении кривых, то давление в одних буксах увеличится, а в других понизится: соответственно этому вытекание масла в первых будет больше, а во вторыхменьше и как следствие — первые опустятся, а вторые поднимутся. Для того, чтобы препятствовать подобному перемещению, служит регулятор высоты 20; благодаря своей
«онусности, он при опускании буксы увеличивает зазор для прохождения масла, а вместе с тем увеличивает подачу и давление масла в буксе: прп подъеме же, наоборот, уменьшением зазора сокращает подачу масла и понижает его давление.
Когда вагон подвергается давлению мгновенных сил †удар, толчкам и колебаниям †действие вступают газовые рессоры. Вертикальные силы, опуская буксу, заставляют масло перетекать через отверстие 4 в большую газовую камеру 3 и уравновешиваются увеличивающимся давлением сжимаемого газа, а следовательно и увеличивающимся давлением масла в буксе.
Боковые силы, перемещая буксы вдоль оси, вгоняют масло из крышки 32 в малую газовую камеру 33, а в противоположной буксе, наоборот, из газовой камеры в крышку,. и уравновешиваются увеличением давления в крышке первой и понижением давления в крышке второй буксы.
Колебания вагона постепенно затихают, так как связанное с колебаниями буксы протекание масла из газовых камер в буксу, из нее в трубопроводы и обратно сопровождается потерей живой силы и значительным трением.
Для замедления скорости или остановки поезда, достаточно разомкнуть ток в электромоторе. и тем самым, прекратив подачу масла, дать возможность буксе сесть, а колодке — тормозить приходящеюся на нее нагрузкою. Затеи можно, возобновив ток, подобрать его такой силы, чтобы торможение было насколько угодно слабо, а усиливая или ослабляя ток, изменять тормозную силу произвольно и равномерно.
Для ускорения торможения требуется одновременное прекращение тока в.электромоторах и в электромагнитах 93, благодаря чему якорь 91 отталкивается и золотник 87 приводится в тормозное положение, трубопроводы же пересоединяются так, что масло из верхней части буксьг направляется, главным образом через зазор и трубопроводы, непосредственно в резервуар. Вытекание масла при этом происходит с большой скоростью и через короткий промежуток времени устанавливабтся нормальная тормозная сила. Возфйовлением тока в моторах и магнитах можно перейти на торможение с произвольной силой, как и в первом случае.
Если, выключив электромагниты, оставим работать электромоторы, то в то время, как из верхней части буксы масло будет вытекать в резервуар, в нижнюю часть оно
I будет накачиваться, и колодка будет на- гружена не только весом вагона. но и давлениЕм, приходящимся на нижнюю часть буксы, при чем нагрузка может возрасти больше, нежели в два раза против нормальной, чем достигается экстренное торможение; дальнейшим ослаблением тока в электромоторе торможение может быть уменьшено до обычного; выключая мотор, можно перейти ко второму способу торможения, а включая электромагниты — к первому, Предмет патента.
1. Двухосная тележка для повозок, снабженная тормозным устройством, использующим в целях торможения вес самой повозки, характеризующаяся применением буксы (фиг. 1 — 5), снабженной двумя подвижными в соответствующих пазах, перегородками 5, 5, разделяющими кольцевое пространство между стенками буксы и цилиндрической поверхностью шейки оси на две равные камеры, заполняемые смазочной жидкостью, подводимой извне отдельными для каждой камеры трубопроводами, разностью давлений в каковых камерах предусмотрено: 1) создать масляную подушку для шейки оси, заменяющую обычный подшипник, 2) опускать тормозные колодки, расположенные на эластичной раме тележки, на бандажи колес, с целью торможения повозки весом ее и 3) производить усиленное торможение.
2. Применение при двухосной тележке, охарактеризованной в п. 1, гидравлического насоса для питания камер, приводимого в работу отдельным электромотором и включающего в себе, с целью нереключения хода жидкости, длян риведения в соответствующую работу буксу, распределительный золотник 87 (фиг. 6), снабженный
: каналами 88,89 и 90, 90, каковой золотник передвигается помощью электромагнита 93, питаемого током из будки маптиниста.
q. Видоизменение двухосной тележки, охарактеризованной в п. l отличающеЪся применением камеры 3, сообщающейся с верхней кольцевой камерой буксы, воздушная подушка в которой служит пневма- тическим амортизатором, предназначенным для выполнения роли обычных рессор.
В, В.
К; патенту С. С. Иосифова ¹ 13494 иг. EIИГ. фиг 7
7ип. ) ндрогр. Упр. У. В.-М. Сил РККА. Ленинград, здание Рл. Адмиралтейства. ййгм
